Polysilizium sinkt auf 28,3 % der Modulkosten, Tiegel steigt auf 3,7 %

Diese Woche fiel der Preis für Polysilizium zum ersten Mal seit Januar unter die Marke von 200 Yuan pro Kilogramm – er beträgt jetzt 28 US-Dollar pro Kilogramm nach Angaben der Siliziumindustrie, also 70 US-Dollar pro kW bei einer angenommenen Verbrauchsrate von 2,5 Gramm pro Watt. Eine weitere 1,2-Milliarden-Dollar-Fabrik mit einer Kapazität von 100.000 Tonnen wurde vor Tagen von Daqo New Energy in Betrieb genommen, und 2023 wird sich die Produktionskapazität auf mindestens 2,4 Millionen Tonnen verdoppeln. Von hier aus geht es für den Polysiliziumpreis nur noch bergab.

Im Gegensatz dazu dürfte der Preis für hochreinen Quarzsand bald 54.000 US-Dollar pro Tonne erreichen, was die Waferpreise in die Höhe treiben wird. Für die Tiegel selbst gibt es nur wenige Preisangaben, aber eine grobe Berechnung mit jeweils 33 Kilogramm hochreinem Quarzsand der äußeren, inneren und mittleren Schicht zu Preisen von 54.000, 29.000 und 13.000 US-Dollar pro Tonne bringt uns auf einen Wert von a 3.200 US-Dollar Kosten für einen 100-Kilogramm-Tiegel – bei weiteren 300 US-Dollar Produktionskosten sind das 3.500 US-Dollar, ein weiterer Preisanstieg von 25 % für Tiegel, genau wie wir im März berichtet haben. Wenn jeder Tiegel für die Produktion von 378 kW verantwortlich ist, beträgt der Tiegelpreis 9,26 $ pro kW fertiges Produkt.

Beachten Sie, dass in diesem Diagramm die Y-Achse bei Null beginnt!

Der Modulpreis von Infolink lag letzte Woche bei 247 US-Dollar pro kW, sodass Polysilizium auf 28,3 % der Modulkosten gesunken ist. Wenn die Kosten für Polysilizium bis zum Jahresende auf 22 US-Dollar pro Kilogramm sinken (wenn nicht, werden sie niedriger sein), werden dadurch 15 US-Dollar pro kW (6 %) von den Modulkosten abgezogen.

Nach unseren Berechnungen betragen die Tiegelkosten 3,7 % der Modulkosten. Angesichts der anhaltenden Knappheit und der geringen Anzahl relevanter Unternehmen können wir nicht verstehen, warum die Quarzsandpreise und damit die Tiegelpreise nicht weit, viel weiter angehoben werden können oder werden. Nichts hinderte die Hersteller von Polysilizium daran, das Siebenfache ihrer Produktionskosten zu verlangen – sie erhöhten die Preise, bis die Leute nur noch knapp zum Kauf bereit waren. Wenn Polysilizium 40 % des Modulpreises erobern könnte, könnte Quarzsand dann 20 % erobern?

Diese Berechnungen werden durch Schwankungen in der Geschwindigkeit des Barrenziehens, die Tatsache, dass bis zu 15 % des Materials recycelt werden können (jetzt, da die Preise gestiegen sind) und die Tatsache, dass die Tiegeltiefe in dem Maße zugenommen hat, wie das Tiegelgewicht zunimmt, getrübt in einigen Fällen stieg das Gewicht von 90 Kilogramm auf 130 Kilogramm. Ganz zu schweigen von den Unterschieden in der Reinheit und Lebensdauer der Tiegel. Ein weiteres Beispiel für die Vielfältigkeit dieses Lieferkettenelements: Ein kleiner 28-Zoll-Tiegel kann den Einsatz von importiertem hochreinem Sand gänzlich vermeiden, wenn er nicht länger als 200 Stunden verwendet wird.

Der Mangel an Quarzsand ist am schlimmsten, wenn der Reinheitsgrad 4N8 (99,998 %) in der inneren Beschichtungsschicht verwendet wird, die während des Czochralski-Prozesses mit dem Polysilizium in Kontakt kommt. Dieser hochreine Sand ist fast ausschließlich den beiden westlichen Herstellern vorbehalten, die 30.000 Tonnen pro Jahr herstellen. Unimin muss noch über Expansionspläne entscheiden, während TQC sich Berichten zufolge gegen eine Expansion entschieden hat.

Der führende chinesische Quarzsandproduzent Pacific Quartz ist in der Lage, jährlich 5.000 Tonnen Innenschicht herzustellen, und Triumph Technology, ebenfalls aus China, arbeitet an einer Produktionskapazität von 5.000 Tonnen synthetischem Quarz.

Der gesamte Ausbau von hochreinem Quarzsand bei Pacific Quartz wird in diesem Jahr 50.000 Tonnen betragen, nächstes Jahr weitere 60.000 Tonnen. Es ist jedoch unklar, wie viel davon, wenn überhaupt, für die innere Schicht geeignet sein wird. Die Erweiterungen von Pacific Quartz stellen den für dieses Jahr erwarteten Gesamtmangel an Quarzsand von 15.000 Tonnen bei einer Nachfrage von 100.000 Tonnen in den Schatten, können aber mit der Ausweitung der Nachfrage aus der übrigen Solarindustrie, einschließlich des Wafer-Segments, kaum mithalten. Ein Produktionsbedarf von 400 GW (weniger als das derzeitige Tempo der Branche) würde bis zu 132.000 Tonnen hochreinen Quarzsand erfordern, darunter 53.000 Tonnen Innenflächensand der Reinheit 4N5.

Der synthetische Quarz von Mitsubishi kann verwendet werden, aber Berichten zufolge kostet er etwa 43.000 US-Dollar pro Tonne oder sogar mehr, wobei die Produktionskosten (wenn in China die gleichen Methoden angewendet würden) auf 25.000 US-Dollar pro Tonne geschätzt werden. Seine übermäßige Reinheit macht es weniger langlebig und muss daher noch häufiger ausgetauscht werden – die entsprechenden Kosten könnten vor diesem Hintergrund bei etwas über 50.000 US-Dollar pro Tonne liegen.

In einem aktuellen Interview von Triumph Technology heißt es jedoch, dass das Unternehmen die Produktkosten für seinen synthetischen Quarzsand – für 5N-Reinheit, niedriger als typischer synthetischer Sand für Halbleiter – auf nur 5.000 US-Dollar senken kann, was die Preise wieder auf das Niveau von Januar 2022 bringen würde – eine Rückkehr zur Normalität Dadurch würden Tiegel wieder zu einem vernachlässigbaren Element der Solarmodulkosten werden. Aber wir können davon ausgehen, dass es Jahre dauern wird, bis wir diesen Punkt erreichen. Triumph Technology wird außerdem Sand der Reinheit 6N und 7N für Halbleiter herstellen.

Es besteht auch ein weniger akuter Mangel an Mittelschichtsand, den Pacific Quartz aus verschiedenen Minen auf der ganzen Welt bezieht, insbesondere aus Rajasthan und Gujarat. Im Allgemeinen beträgt der Preis für Sand in der Mittelschicht zwei Drittel des Preises für Sand in der Innenschicht und wird kurzfristig einem ähnlichen Preistrend folgen, während der Preis für Sand in der Außenschicht 20 % niedriger ist als der Sand in der Mittelschicht und nicht steigen wird .

Die anderen beiden Schichten in einem Czochralski-Prozesstiegel, die vakuumtransparente Mittelschicht und die undurchsichtige Außenschicht, weisen nominell eine Reinheit von 4N5 auf. Allerdings kommt die Mittelschichtversorgung von Pacific Quartz, während die Außenschichtversorgung zunehmend kleineren chinesischen Start-ups vorbehalten ist, deren Produkte von geringerer Qualität sind, sodass die Anforderungen für die Außenschicht offenbar weniger streng sind.

Das Ziehen von Wafern für N-Typ-Zellen erfordert nicht nur, dass der Tiegel etwa 50 % häufiger ausgetauscht wird als bei P-Typ-Zellen, sondern auch, dass der Tiegel von höherer Qualität ist. Um der Einführung der N-Typ-Zellentechnologie gerecht zu werden, die in den letzten Jahren gerade erst begonnen hat, wird auch die Qualität der in der N-Typ-Lieferkette verwendeten Tiegel verbessert.

Die andere Änderung in der nachgelagerten Fertigung, die sich auf Tiegel ausgewirkt hat, ist die Einführung größerer Zellengrößen, nämlich 182 mm und 210 mm, was den Wechsel von 28-Zoll- zu 32-Zoll-, 36-Zoll- und sogar 40-Zoll-Tiegeln erklärt.

Aus geometrischen Gründen haben diese größeren Tiegel einen höheren Anteil an Quarzsand auf der Innenseite und erreichen ein Verhältnis von 4:3:3 zwischen Innen-, Mittel- und Außenschicht. Anderen Berichten zufolge gab es jedoch eine Kluft zwischen Tiegeln mit einem Verhältnis von 2:2:6 und 3:4:3, wobei erstere eine Lebensdauer von 350–400 Stunden und eine um 15 % langsamere Blockziehgeschwindigkeit hatten, während letztere eine Lebensdauer von 300 hatten -Stunden Lebensdauer oder weniger. TCL Zhonghuan und LONGi konnten aufgrund ihrer Größe und sicheren Lieferkette an der Verwendung von 3:4:3-Tiegeln festhalten.

Diese Vergrößerung wurde vom Tiegelhersteller Oujing Technology vorangetrieben. Belustigend ist, dass die Website des Unternehmens derzeit nicht erreichbar ist und ein gerade heute im chinesischen Internet veröffentlichter Artikel mehrere Probleme mit den Einreichungen des Unternehmens bei der chinesischen Wertpapieraufsichtsbehörde aufdeckt, die im Zusammenhang mit seinem Angebot für die Notierung an der Shenzhen Stock Exchange erstellt wurden. Dies spiegelt die Realität wider, dass Unternehmen, die Tiegel herstellen, gemessen am Umsatz schon immer winzig waren, da sie bis zur jüngsten Knappheit nur einen Bruchteil eines Prozentpunkts zu den gesamten Modulkosten beitrugen. Im vergangenen Jahr erreichte der Umsatz des Unternehmens 209 Millionen US-Dollar, ein Anstieg von 69 % gegenüber 2021.