石英砂在光伏領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　太陽(yáng)能光伏發(fā)電已成為太陽(yáng)能利用的首選方向，高純度石英砂在光伏行業(yè)中具有重要的應(yīng)用。光伏行業(yè)用的石英器件包括太陽(yáng)能硅晶鑄錠用石英陶瓷坩堝，以及光伏制造工藝的擴(kuò)散、氧化、PECVD工序中使用到的石英舟、石英爐管和舟托架等。其中石英坩堝分為生長(zhǎng)多晶硅用的方形石英坩堝和生長(zhǎng)單晶硅用的圓形石英坩堝，是硅晶錠生長(zhǎng)過(guò)程中的耗材，是光伏產(chǎn)業(yè)需求量最大的石英器件。而石英坩堝的主要原材料正是高純石英砂。

　　步入發(fā)展快車道的光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)光伏玻璃的需求日益增大，而光伏玻璃的產(chǎn)量增速有限，市場(chǎng)供給持續(xù)偏緊。從2019年以來(lái)，光伏玻璃的價(jià)格就一路上漲。據(jù)悉，在剛剛過(guò)去的長(zhǎng)假期間，光伏玻璃價(jià)格延續(xù)此前漲勢(shì)，升至40元/平方米，站上歷史新高。

　　光伏玻璃的成本可以分為四部分：直接材料，燃料動(dòng)力、直接人工和制造費(fèi)用，其中原材料和燃料動(dòng)力成本是主要來(lái)源，合計(jì)占比約80%。光伏玻璃原片生產(chǎn)所用到的原材料包括：石英砂、長(zhǎng)石、白云石、石灰石、純堿、芒硝等。其中石英砂和純堿既是物料投入中主要的組分，也是對(duì)物料成本影響最大的兩類原料，石英砂與純堿的用量比約為3:1。兩者合計(jì)成本占比達(dá)25%左右。

　　光伏行業(yè)在高歌猛進(jìn)的同時(shí)，石英砂跟隨光伏玻璃而躁動(dòng)。光伏行業(yè)用光伏玻璃的供需缺口，將為石英砂下游需求提供有力支撐。據(jù)業(yè)內(nèi)分析，國(guó)內(nèi)硅片產(chǎn)量占全球 83%，以18%的增速測(cè)算，2022年全球和中國(guó)光伏用石英市場(chǎng)需求分別為42.7 億元和35.4億元。

　　石英砂，或成為光伏玻璃企業(yè)發(fā)展瓶頸

　　光伏玻璃作為太陽(yáng)能發(fā)電的重要組件，對(duì)石英砂的純度有嚴(yán)格的要求。主要體現(xiàn)在：

　　(1)含鐵量要低，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)1.5x10-4;

　　(2)石英砂粒度比例應(yīng)合適，0.5mm以上的含量≤0.5%，0.113-0.55mm的含量≥94.5%，小于0.113mm的含量≤5.0%;

　　(3)鉻鐵礦及含鎳礦物總量要求不大于5ppm，單個(gè)顆粒直徑要求不大于0.25mm等。

　　而目前我國(guó)便于開(kāi)采的優(yōu)質(zhì)低鐵石英砂礦源較少，主要分布在廣東河源、廣西、安徽鳳陽(yáng)、海南等地。未來(lái)隨著太陽(yáng)能電池用超白壓花玻璃產(chǎn)能的增長(zhǎng)，產(chǎn)地分布有限的優(yōu)質(zhì)石英砂將成為相對(duì)緊缺的資源，優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的石英砂供應(yīng)將牽制光伏玻璃企業(yè)在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力。

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