多晶硅行业深度调研报告2023

当前我国已经是全球最主要的光伏生产国。在光伏产业链的四大环节中,我国在硅片、电池片、组件环节的产量规模处于世界领先水平,多晶硅料是光伏主产业链中唯一需要进口的环节。2021年以来,受终端光伏装机需求驱动,多晶硅的供不应求有所加剧,与此同时国内新增产能开始加快建设。截至2022年10月,国内多晶硅产能达到了111.15万吨/年,相较2021年底翻了近一倍。

一、多晶硅概述

多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。

多晶硅(polycrystalline silicon)有灰色金属光泽,密度2.32~2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。

高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,几乎能与任何材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化,再经冷凝、精馏、还原而得。

从多晶硅的形成过程看,在熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成了许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来所结晶成的物质就是多晶硅。

从产业链来看,多晶硅上游为工业硅,多晶硅对工业硅的需求增速近年来快速增长,随着光伏产业不断发展,下游对工业硅的消费增量或将更多地由多晶硅贡献;中游为多晶硅的生产制备,目前主流工艺为改良西门子法,而硅烷流化床法可用来制备颗粒硅,已实现规模化生产;下游为硅片的生产制造,主要包括多晶铸锭与单晶拉棒两种工艺,其中单晶直拉法是主流工艺。

二、多晶硅行业深度调研

供应方面,全球多晶硅产能和产量集中在中国。2021年以来,受终端光伏装机需求驱动,多晶硅的供不应求有所加剧,与此同时国内新增产能开始加快建设。截至2022年10月,国内多晶硅产能达到了111.15万吨/年,相较2021年底翻了近一倍。

(责任编辑:AK007)