新能源行业N型产业链报告：N 型电池技术（19页）

行业报告下载 2021年12月09日 07:14 管理员

N 型硅与 P 型硅的对比。P 型硅以掺硼元素为主，与硅单质混合型成“空穴”，产生的“空穴”数量决定了导电能力，硼与硅相容性更好，制造工艺简单且成本更低，但硼氧复合体导致电池效率衰减大。而 N 型硅掺磷元素，与硅单质混合型成“电子”，产生的“电子”数量决定了导电能力，磷与硅相溶性更差，制造工艺复杂，短期成本偏高，优点在于 N 型少子寿命要比 P 型高出 1-2 个数量级，温度系数低导致高温条件下可获得加高输出功率，电池效率做得更高，是未来硅料发展方向。N 型硅料生产工艺要求高，目前产量占比仍较低。N 型料少子寿命要求较高，重点从几个方面阐述：1）N 型料的致密程度要求较高，普通 P 型上使用的菜花料、次级料无法适用于 N 型投料；2）N 型产品对硅料含氧量、含碳量要求较高，为了防止电池同心圆、黑心片的产生；3）N 型硅料纯度要求较高，尤其要控制金属杂质含量，其检测电阻一般需大于 100Ωcm 或者检测不出电阻率；4）硅料破碎程度要求较高，一般要求破碎尺寸在 70 ㎜以下，避免出现石英加料桶卡料的情况。西门子法未来仍是核心工艺，龙头生产厂商更具优势。

下游电池及硅片产品迈向 N 型时代，对多晶硅料的品质纯度要求将由光伏级向电子级趋近，相比颗粒硅，块状致密硅料生产龙头通威股份等厂商使用改良西门子技术能生产满足 N 型硅片的特级硅料，而颗粒硅由于其生产、包装、运输容易吸杂并且相互摩擦容易产生硅粉，导致寿命偏低或者碳含量上升，一定程度上会影响在 N 型硅片上大规模使用。根据工信部发布的《光伏行业制造规范文件（2021 年本）》最新要求，新建多晶硅项目产品质量达到电子级 3 级品以上，因此预计改良西门子法仍将是核心的生产工艺。从硅料的生产厂商来看，通威股份、新特能源、大全能源等几家头部厂商均已具备 N 型硅料生产能力，2021 年已经实现批量生产及供应，而其他企业 N 型料生产能力与精细化控制有待进一步提升。N 型硅料渗透率提升，龙头设备与生产厂商优势明显。随着 N 型电池产业化提速，上游硅料渗透率也将出现明显增长，在技术工艺和设备要求方面，龙头厂商优势更加明显。一方面，主生产设备工艺提升，如多晶硅还原炉等核心设备技术优化，使得老旧炉型加速更新改造，叠加新扩产能量较大，带来硅料设备端的需求放量；另一方面，生产厂商自身的精细化管理要求提高，如原材料管控、生产工艺水平及破碎管理等全流程控制，龙头硅料生产厂商更具备优势。