微晶硅薄膜又称纳米晶硅薄膜,指介于非晶硅和单晶硅之间,由微晶粒、少量微空洞、晶粒界间及非晶母质组成的一种混合晶硅薄膜。与传统非晶硅薄膜相比,微晶硅薄膜具有掺杂效率更高、导电性佳、热阻性好、光电性能好、光吸收系数高等优势,在显示器件、激光器件、太阳能电池等光电子领域应用广泛。
微晶硅薄膜制备方法包括浸渍法、溅射法以及化学气相沉积法(CVD)。化学气相沉积法可细分为热丝化学气相沉积法(HWCVD)、射频等离子化学气相沉积法(PECVD)等。射频等离子化学气相沉积法具有沉积速率快、成品质量好、成膜温度低等优势,但其产量较低且生产成本较高;热丝化学气相沉积法具有生产成本低、对设备要求低等优势,适合进行连续化生产。
金属硅为微晶硅薄膜主要原材料。金属硅又称工业硅,硅元素为其主要成分,在光伏及半导体领域应用广泛。近年来,伴随市场需求增长,我国金属硅产量进一步提升。据国家工信部原材料工业司统计数据显示,2022年上半年我国金属硅产量达到143.6万吨,同比增长26.9%。云南、新疆和四川等地为我国金属硅主产区。原材料供应充足,为我国微晶硅薄膜行业发展奠定良好基础。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年微晶硅薄膜(纳米晶硅薄膜)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,太阳能电池领域为微晶硅薄膜最大需求端,其可用于制造晶体硅异质结太阳电池(HJT电池)。HJT电池具有抗光衰能力强、运维压力小、可实现双面钝化、适应能力强等优势,未来伴随技术进步,其有望成为光伏N型电池市场主流产品。微晶硅薄膜性能优良,随着HJT电池行业景气度提高,其市场需求将日益旺盛。
微晶硅薄膜行业技术壁垒较高,我国具备其规模化生产能力的企业数量极少。金石能源、华晟新能源、东方日升、通威股份等为我国微晶硅薄膜市场主要参与者。华晟新能源专注于HJT电池的研发及生产,拥有多项微晶硅薄膜太阳能电池发明专利。
新思界
行业分析人士表示,微晶硅薄膜作为太阳能电池重要组成部分,性能优异,市场前景广阔。我国为金属硅生产大国,原材料优势为微晶硅薄膜行业发展提供有利条件。近年来,我国企业不断加大对于微晶硅薄膜制备方法的研究,预计未来一段时间,我国微晶硅薄膜行业发展速度将有所加快。