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太阳能多晶业者低成本太阳能冶金级矽将起?

Q-Cells日前与江西赛维(LDK)签署了一项长达11年的合作协议,协议中指出,2008~2018年Q-Cells将提供至少2万公吨的太阳能冶金级矽(Upgraded Metallurgical Grade Silicon;UMG-Si)为原料,由LDK代工生产太阳能矽晶圆,Q-Cells并有追加2.1万公吨太阳能冶金级矽的权利。另外,这项协议所附带的合作备忘录指出,2009~2018年,除了生产以太阳能冶金级矽为原料的矽晶圆外,LDK将另外供应Q-Cells至多5GWp的多晶矽晶圆。

这是自2007年底Q-Cells与LDK所签订的10年至少6GWp的供货合约后,另一个与LDK的大规模太阳能矽晶圆长约,而这次的焦点在太阳能冶金级矽。

LDK发展Nova Wafers的动机

LDK在7月的分析师日(Analyst Day)中,首度揭露了其开发以太阳能冶金级矽为原料的太阳能矽晶圆 Nova Wafers。而在第2季的财报中,LDK更进一步说明,其Nova Wafers已少量出货,第3季开始将增加出货量。在当时,对于LDK着手研发Nova Wafers的动机,引起产业界相当程度的好奇。

因为对一般太阳能矽晶圆业者而言,若着眼于未来替代性太阳能级多晶矽料源的崛起,进行替代性料源的研发,是可以理解的。然而,由于LDK正进行2座总产能达1.6万公吨的多晶矽厂建置计画,预计第1座产能为1,000公吨的多晶矽厂将可于2008年底前试产,在其多晶矽可顺利量产的前提之下,LDK未来自有料源的生产成本,预估与其购入太阳能冶金级矽的成本相当,采用太阳能冶金级矽似乎未必能为LDK带来更大利益,且与其自行生产多晶矽的策略相冲突。

再者,虽然以太阳能冶金级矽为原料的太阳能电池在转换效率上最高已可达15.5%,与现阶段多晶矽太阳能电池平均转换效率相当,但未来多晶矽电池的转换效率将朝16%迈进,就转换效率的角度,传统多晶矽电池的转换效率将高出0.5个百分点。对LDK而言,投入Nova Wafers的开发,长期而言并不会比传统多晶矽晶圆具有实质优势。

然而,这一切迷惑在LDK于9月12日公布与Q-Cells的合作协议后,得到答案。

Q-Cells与LDK合作 谁是料源供应者

此消息公布当天,多伦多证券交易所(Toronto Stock Exchange;TSX)的Timminco股价应声上涨17.2%,市场揣测,Timminco子公司Bécancour Silicon Inc (BSI)就是直接受惠于此交易案的太阳能冶金级矽供应商,BSI所生产的太阳能级矽,是直接由冶金级矽经过纯化后所得纯度较高的太阳能冶金级矽,较传统以西门子法所提炼的高纯度多晶矽,在价格上具有相当的威胁性,BSI也被认为是太阳能次世代料源的明日之星,市场对Timminco的关注焦点都在BSI身上。

3月底时,Q-Cells与BSI签订了2008~2009年共3,410公吨的太阳能级矽合约,7月底时,更延伸协议至2010~2013年每年供应6,000公吨。而稍早,BSI亦宣布,其与某知名矽晶圆厂至2009年底共1,150公吨的供货合约。虽然3方皆拒绝对Nova Wafers的料源多做说明,但由这些公司同一时期的新闻稿中,不难联想3方的关系。

此外,为因应与BSI的供货协议,Q-Cells正在马来西亚建造的太阳能电池厂,便将投入太阳能冶金级矽太阳能电池的生产,此年产能达300 MWp工厂,将同时也建立对等数量的矽锭与矽晶圆产能。然而马来西亚厂的产能仍无法满足未来BSI每年供应6,000公吨料源的产出,其余的矽晶圆,便由LDK代工生产。

事实上,Q-Cells与BSI的合作,并非是Q-Cells在太阳能冶金级矽的第1次尝试,BSI亦非唯一的太阳能冶金级矽供应者,在2008年于西班牙的EU PVSEC展中,Q-Cells与Elkem公开以太阳能级矽与传统多晶矽依照不同比例混掺的太阳能电池。另外,早在2007年,Q-Cells即与Elkem签下达11年的太阳能冶金级矽长约,自2008年至2018年,Elkem供应Q-Cells的太阳能冶金级矽将可生产多达10GWp的太阳能电池,占Elkem年产能的50%以上。

2009年多晶矽缺料状况依旧 太阳能冶金级矽议题将持续延烧

在多晶矽价格高涨的年代,具有低成本优势的太阳能冶金级矽,一直被认为是低价次世代料源的最佳候选人。从Q-Cells的动向观察,除了意味太阳能冶金级矽在商业应用面已趋成熟外,是否也隐含多晶矽短缺状况将持续的看法。

纵使市场上受到2009年诸多补助政策的悬而未决、太阳能业者对于2009年价格态度保守以及竞争者众所造成的供过于求等等杂音干扰,从太阳能大厂近期的布局,似乎又与这些较为悲观的分析师看法相抵触。而在这些新进多晶矽业者的量产能力还没确认之前,太阳能冶金级矽仍是市场关注的焦点。

就目前市场上来看,除了Q-Cells外,另外一个公开使用太阳能冶金级矽的便是阿特斯(Canadian Solar Inc;CSI),其推出的e-Module是采用100%的太阳能冶金级矽,其它使用太阳能冶金级矽的太阳能业者多半以少量混掺的方式。对太阳能电池业者而言,最担心的还是太阳能冶金级矽的纯度不足所可能造成的效能衰退问题,再者,虽然某些业者声称转换效率可达15%,但此标准也不是每家业者可达到,这意味著除了料源不稳定外,太阳能电池业者生产技术上的差异,也不是每家都可以做到15%的最高标准,进而影响其它业者跟进的意愿。

对于太阳能冶金级矽业者而言,除了不断在提升纯度方面努力外,另一个待确认的是量产问题,目前太阳能冶金级矽的量产规模都不算大,在尚未达到一定经济规模的量产条件下,生产成本尚未达到最佳化,加上产能扩张的过程中时常有问题待克服,因此产能与产出是否如预期也是另一个观察重点。市场上亦不乏大力看空人士,有人认为低成本是个短期的假象,尤其是在未来多晶矽产能大开,价格回归正常后更是如此,因为从每瓦消耗矽材的角度来看,太阳能冶金级矽不一定比传统多晶矽占有多大优势。

虽然太阳能冶金级矽的不确定因素还很多,但是乐观的人认为低生产成本与低资本门槛的优势,将是驱使太阳能冶金级矽崛起的最大动力,业者近年不断改进纯化技术以拉高混料的比重,太阳能冶金级矽虽还不到完全取代多晶矽的程度,但市场的接受度已经渐增。至少可以确认的是,在多晶矽尚未供过于求前,太阳能冶金级矽的进展仍是值得持续关注的议题。

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