hvad du behøver at vide om polysilicium og dets rolle i solcellemoduler

Hvad er polysilicium,hvad er dets rolle i solcellepaneler og er der nogen social og regeringsanliggender omkring sin produktion? Her er en primer.

polysilicium, en form med høj renhed af silicium, er et vigtigt råmateriale i den solcelleanlæg (PV) forsyningskæde. For at producere solcellemoduler smeltes polysilicium ved høje temperaturer for at danne ingots, som derefter skæres i skiver og forarbejdes til solceller og solcellemoduler.

kilde: nationalt laboratorium for vedvarende energi, 2021

hvordan polysilicium fremstilles

tre er tre hovedteknologier til fremstilling af polysilicium.

den ‘modificerede Siemens-proces’ er i øjeblikket den dominerendeteknologi i Kina. Trichlorsilan (TCS) fremstilles ved hjælp af to klartilgængelig metallurgisk silicium (med 95-99% renhed) og flydende chlor.

efter rensning ved destillation fordampes TCS og blandes med brintgas. I en aflejringsreaktor opvarmes siliciumslimroder op til 1 100C, og gasblandingens passering resulterer i silicium med høj renhed, der afsættes på overfladen af stængerne. Denne procesfortsætter, indtil der opnås en vis diameter (typisk 150-200 mm).

Fluidised bed reactor process (FBR) og upgradedmetallurgical-grade silicon process (UMG) er de to andre teknologier.

  • FBR bruger betydeligt mindre elektricitet med en højere konverteringsfrekvens ved at bruge siliciumfrøpartikler i stedet for silicium rods.It er en mindre moden teknologi og kun få polysiliciumproducenter i øjeblikketbrug det i nogle af deres planter.
  • UMG bruger fysiske metoder til at udvinde urenheder direkte fra siliciummetallet i stedet for kemiske processer, hvilket reducerer energiforbruget. Silicium produceret ved hjælp af UMG har imidlertid ikke så højrenhed som de to andre metoder gør og anvendes derfor ikke i vid udstrækning.

nylige markedstendenser i polysiliciumindustrien

polysiliciumindustrien er i stigende grad konsolideret med de fem største virksomheder, der tegner sig for 73% af den globale produktion i 2020 sammenlignet med 60% i 2017, ifølge BNEF. Dette skyldes hovedsagelig, at en række virksomheder har lukket kapaciteten i de seneste år efter en periode med overkapacitet. Disse virksomheder kunne ikke konkurrere med lavprisproducenter, der har større skala og effektivitet i et lavprismiljø.

derudover indførte Kina Told på import af polysilicium.Dette gavnede lokale producenter, der allerede havde en omkostningsfordel i forhold tilinternationale jævnaldrende. Kina tegnede sig for 77% af den globale polysiliciumproduktioni 2020. Produktionen foregår hovedsagelig i Yunnan eller Sichuan, hvor elektricitet er billigere og råmaterialet er tæt på.

efter forstyrrelser i forsyningskæden førte til højere polysilikonpriser i 3.kvartal 2020, er priserne steget markant yderligere siden starten af 2021 på grund af markedstæthed.

i forventning om stærk efterspørgsel – solcelleinstallation forventes at stige med 15% om året i de næste tre år (ifølge BNEF)– nedstrøms skiveselskaber øgede kapaciteten med 45% i 2020.

denne stigende efterspørgsel fra vaffelvirksomheder, der brugerpolysilicium til at fremstille vafler, har skabt en ubalance mellem udbud og efterspørgsel. En producent forventer, at udbuddet forbliver stramt indtil midten af 2022, hvor ny kapacitet forventes at komme i gang.

hvad med arbejdspraksis i Kina?

i juni 2021 udstedte US Customs and Border Protection en ’tilbageholdelsesudgivelsesordre’ rettet mod en større leverandør af metallurgisk siliciumpulver på grund af beskyldninger om, at det brugte tvangsarbejde. Håndhævelse vil sandsynligvis ske gennem efterfølgende virksomheder, som denne leverandør sælger til. Dette kunne detaljere laster ind i USA, indtil forsyningskædekilden er klar.

men da USA tegner sig for mindre end 2% af mainlandchinas solcelleeksport (gennemsnit i de sidste tre år), mener vi, at lokale virksomheder kan udnytte produktionsanlæg uden for Kina, hvor denne største leverandør er placeret, til at betjene det amerikanske marked.

separat sortlistede USA andre kinesiske virksomheder, som itsaid var involveret i menneskerettighedskrænkelser. I det mindste er nogle af de virksomheder, der er opført af Handelsafdelingen, store producenter af monokrystallinsk silicium og polysilicium, der anvendes i solpanelproduktion.

en potentiel indvirkning på markedet kan være en yderligere stramning af polysiliciummarkedet, især hvis der opstår en præmie for polysiliciumkilder uden for Kina, som er en lavprisproducerende region på grund af dens lave elektricitetsomkostninger. Dette kan få polysiliciumpriserne til at stige og holde på højere niveauer. Omkostningerne for modulproducenter kan stige, da de skal demonstrere deres revisionsspor for forsyningskæden.

Rec silicium, 2021 https://www.recsilicon.com/technology/rec-silicons-fluidized-bed-reactor-process/

kilde: Bernreuter Research, 2021 https://www.bernreuter.com/polysilicon/production-processes/

fra CBP-erklæringen: “Denne tilbageholdelsesordre viser, at vi fortsætter med at beskytte menneskerettigheder og internationale arbejdsstandarder og fremme en mere retfærdig og konkurrencedygtig global markedsplads ved at opfylde Biden-Harris-administrationens forpligtelse til at afslutte tvangsarbejde.”

alle synspunkter, der er udtrykkether er forfatterens fra datoen for offentliggørelsen, er baseret påtilgængelig information og kan ændres uden varsel. Individualportfolio-ledelsesteams kan have forskellige synspunkter og kan tage forskellige investeringsbeslutninger for forskellige kunder. Synspunkterne i denne podcastudgør på ingen måde investeringsrådgivning.

værdien af investeringer og den indkomst, de genererer, kan falde såvel som op, og det er muligt, at investorerne ikke vil inddrive deres oprindelige udgifter. Tidligere resultater er ingen garanti for fremtidige afkast.

investering i nye markeder eller specialiserede eller begrænsede sektorer vil sandsynligvis blive udsat for en højere volatilitet end gennemsnittet på grund af en høj grad af koncentration, større sikkerhed, fordi der er mindre information, der er mindre likviditet eller på grund af større følsomhed over for ændringer i markedsforholdene (sociale, politiske og økonomiske forhold).

nogle nye markeder tilbyder mindre sikkerhed end de fleste internationale udviklede markeder. Af denne grund kan tjenester til porteføljetransaktioner, likvidation og bevarelse på vegne af midler investeret i nye markeder medføre større risiko.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.