发布时间 : 星期三 文章2010-2012年硅片市场分析更新完毕开始阅读
目 录
第一节、硅的介绍 .......................................................................................................................... 2
一、单晶硅的定义和用途 ....................................................................................................... 2 二、多晶硅定义....................................................................................................................... 3 三、硅片等级分类及标准 ....................................................................................................... 3 四、多、单晶硅片产业链 ....................................................................................................... 5 第二节 太阳能硅片硅锭产品技术分析 ........................................................................................ 6
一、硅片制备........................................................................................................................... 6 二、行业发展周期分析 ........................................................................................................... 6 三、行业市场成熟度............................................................................................................... 7 第三节、太阳能硅片硅锭市场特征分析 ...................................................................................... 7
一、市场规模........................................................................................................................... 7 二、产业关联度....................................................................................................................... 7 三、影响需求的关键因素 ....................................................................................................... 8 四、国内和国际市场............................................................................................................... 8 五、生命周期........................................................................................................................... 8 第四节、主要国家和地区太阳能硅片硅锭行业分析................................................................... 9
一、2008-2009 年美国太阳能硅片硅锭行业分析 ............................................................... 9 二、2008-2009 年日本太阳能硅片硅锭行业分析 ............................................................... 9 三、2008-2009 年欧洲太阳能硅片硅锭行业分析 ............................................................... 9 第五节、太阳能光伏产业发展分析 ............................................................................................ 11
一、光伏电池分类及市场份额 ............................................................................................. 11 二、光伏电池性能指标比较 ................................................................................................. 11 三、多晶硅电池消耗水平跟硅片节割厚度技术的发展 ..................................................... 12 四、晶体硅电池平均光电转换效率的发展趋势 ................................................................. 12 五、光伏产业链构成与价值链 ............................................................................................. 13 六、全球快速增长的光伏产业：产业结构的调整己势在必行 ......................................... 14 第六节、国内外太阳能硅片生产厂家 ........................................................................................ 17
一、国内生产硅片厂家 (37家) ........................................................................................... 17 二、国际核心硅片企业（31个） ........................................................................................ 18 第七节、硅片价格（主要以6英寸 单晶硅圆片为主）........................................................... 18 第八节、附国内主要太阳能硅片企业竞争分析 ........................................................................ 18
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第一节、硅的介绍
一、单晶硅的定义和用途 中文别名：硅单晶
英文名： Monocrystalline silicon 分子式： Si 分子量：28.086 CAS 号：7440-21-3
单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。在地壳中含量达25.8%的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。近年来，各种晶体材料，特别是以单晶硅为代表的高科技附加值材料及其相关高技术产业的发展，成为当代信息技术产业的支柱，并使信息产业成为全球经济发展中增长最快的先导产业。单晶硅作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科技资源，正引起越来越多的关注和重视。与此同时，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家
正掀起开发利用太阳能的热潮并成为各国制定可持续发展战略斩重要内容。在跨入21 世纪门槛后，世界大多数国家踊跃参与以至在全球范围掀起了太阳能开发利用的“绿色能源热”，一个广泛的大规模的利用太阳能的时代正在来临，太阳能级单晶硅产品也将因此炙手可热。此外，包括我国在内的各国政府也出台了一系列“阳光产业”的优惠政策，给予相关行业重点扶持，单晶硅产业呈现出美好的发展前景。
非晶硅是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”，也就是没有和周围的硅原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，并不需要声子的帮助，因而非晶硅可以做得很薄，还有制作成本低的优点．硅是地球上储藏最丰富的材料之一，从19 世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。直到上世纪60 年代开始，硅材料就取代了原有锗材料。硅材料――因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，目前的集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。
硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
单晶硅熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA 族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p 型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n 型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途： 是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等
现在，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近15年来形成
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产业化最快的。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。 二、多晶硅定义
多晶硅;polycrystalline silicon
性质：灰色金属光泽。密度2.32~2.34。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，能与几乎任何材料作用。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。
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。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
在太阳能利用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。
从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为；[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少；[2] 对太阳电池来讲，方形基片更合算，通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料；[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展，全自动浇铸炉每生产周期（50 小时）可生产200 公斤以上的硅锭，晶粒的尺寸达到厘米级；[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快，其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产，例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极，采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50 微米，高度达到15 微米以上，快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间，单片热工序时间可在一分钟之内完成，采用该工艺在100 平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14％。据报道，目前在50～60 微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16％。利用机械刻槽、丝网印刷技术在100 平方厘米多晶上效率超过17％，无机械刻槽在同样面积上效率达到16％，采用埋栅结构，机械刻槽在130 平方厘米的多晶上电池效率达到15.8％。
三、硅片等级分类及标准 A、优等品
1：硅片表面光滑洁净。 2：TV：220±20μm。 3：几何尺寸： 边长125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm； 边长103±0.5mm、对角135±0.5mm； 边长150±0.5mm 、156±0.5mm、对角203±0.5mm、200±0.5mm。
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同心度：任意两个弧的弦长之差≤1mm。 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.3。 B、合格品 一级品：
1：表面有少许污渍、轻微线痕。 2：220±20μm ≤TV≤220±30μm。 3：几何尺寸： 边长125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm； 边长103±0.5mm、对角135±0.5mm； 边长150±0.5mm 、156±0.5mm、对角203±0.5mm、200±0.5mm。 同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.2mm。 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.5。 二级品：
1：表面有少许污渍、线痕、凹痕，轻微崩边。 2： 220±30μm ≤TV≤220±40μm。 3：凹痕：硅片表面凹痕之和≤30μm。
4：崩边范围：崩边口不是三角形状，崩边口长度≤1mm，深度≤0.5mm5：几何尺寸： 边长125±0.52mm；对角150±0.52mm、148±0.52mm、165±0.52mm； 边长103±0.52mm、对角135±0.52mm； 边长150±0.52mm 、156±0.52mm、对角203±0.52mm、200±0.52mm。同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.5mm。 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.8。 三级品：
1：表面有油污但硅片颜色不发黑，有线痕和硅落现象。 2：220±40μm ≤TV≤220±60μm。
3：硅落：整张硅片边缘硅晶脱落或部分硅晶脱落。 C、不合格品
严重线痕、厚薄片：TV＞220±60μm。 崩边片：有缺损但可以改Φ103的硅片。 气孔片：硅片中间有穿孔 。
外形片：切方滚圆未能磨出的硅片。 倒角片（同心度）：任意两个弧的弦长之差>1.5mm。 菱形片（垂直度）：任意两边的夹角>90°±0.8。 凹痕片：硅片两面凹痕之和＞30μm。
脏 片：硅片表面有严重污渍且发黄发黑。 尺寸偏差片：几何尺寸超过二级品的范围。
注：以上标准针对的硅片厚度为220μm。
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