下一代太阳能电池原料冶金级硅(metallurgical Silicon)近期传出重大突破，有台系太阳能硅晶圆大厂透露，近期取得外商来料代工客户委托，进行一批约1吨冶金级硅长晶代工，采用冶金级硅长晶每单位约可产出3～4个长晶棒，去掉头尾部分，可利用部分约占原原料六至七成，且在外商电池厂进行加工制作后，转换效率已可达到15%，与目前太阳能电池产品多晶太阳能电池约15％～16%，单晶太阳能电池约16％～17%相比，已相当接近，已有可成为独当一面的主要原料。
如果此种冶金级硅产量真的足以支撑市场需求，其突破之处将不仅是冶金级硅从配料转成主要原料，也代表着原料市场在不久的未来，可能会有重大转折，影响整个太阳光电市场的发展，否则一切都只是技术突破的惊鸿一瞥。
改变“上肥下瘦”的市场格局
冶金级硅所涵盖范围很广，包括提炼纯度在98％～99%，或达到99.999%，都被广泛称为冶金级硅，且投入冶金级硅工艺方法亦分为很多类，目前全球冶金级硅最具代表性厂商有挪威Elkem Solar、日本JEF、美国道康宁Dow Corning、新日本制铁(Nippon Steel)等。但被归类为太阳能级原料的冶金级硅，由于纯度不如传统西门子法做出来的多晶硅，因此，过去通常只能担任配料角色，以冶金级硅占一成，其它高纯度原料占九成比例混搭，也使原料厂多数主要资金投入传统的西门子法。
可一旦冶金级硅有突破性的发展，它对整个太阳能市场的影响恐怕将是前所未有的，这主要因为它的产出成本与现有传统西门子法或流体床反应炉法相差甚大。
成本低廉的冶金级硅若快速成为主流的原料，且量产化程度足以因应市场需求，整个太阳光电的原料市场将快速改观。由于攸关成本问题，对整个产业供应链的冲击也可想而知。“上肥下瘦”将成为历史名词，快速改变成“上瘦下肥”的走势。
这个突破，使传统西门子法或流体床反应炉制程产出的多晶硅原料，快速被挤往高转换效率电池所需的原料，而低成本且约15%转换效率的太阳能电池将由冶金级硅来取代，传统多晶硅原料因被应用范围不及原本预估的广，供过于求的问题也将快速到来，原料市场的淘汰赛也将跟着快速展开。
而且值得关注的是，传统结晶硅产品转换效率与利用冶晶硅做出的太阳能电池转换效率约15%相当接近，凸显现有高纯度多晶硅原料所制成的产品竞争优势不大，相关的业者也必须利用优质原料、快速提升转换效率来区隔市场，否则将会面临极大的生存挑战。
太阳能电池厂技术成关键
若依目前结晶硅太阳能电池的转换效率来看，多晶太阳能电池约15％~16%，单晶太阳能电池约16％～17%，而2008年第二季度市场传出利用冶金级硅做成的太阳能电池，转换效率高达15%，实在是出乎意料的高。冶金级硅原料纯化度约98.5%~99%，或99.999%，因此冶金级硅的长晶技术其实没有什么特别的难的技术，反倒是太阳能电池业者的技术主宰太阳能电池的转换效率，要利用冶金级硅做出的硅晶圆，再制成转换效率达15%或可用的转换效率，严重考验太阳能电池业者的技术能力。有技术支撑的电池厂才有能力有效使用便宜的冶金级原料，若技术不足也只好乖乖购买昂贵的多晶硅原料，但彼此间的成本竞争力也可想而知，电池端产业的淘汰赛也将跟着展开。
当然，冶金级硅若能达到相当的纯度，但量产的能力并无法快速符合市场需求，也可以通过提高配料比例的方式，循序渐进减低客户端的原料成本，进而在原料市场占据一定地位。相较于目前多晶硅主流制造的传统西门子法，量产后每公斤合理成本约30~40美元，每公斤成本不到2美元的冶金级硅，预估会带给原料市场相当大的冲击。
冲击薄膜太阳能市场
早期市场并不看好薄膜太阳能产业的发展，主要是它的技术突破有相当大的难度，尤其在转换效率上，但因受到多晶硅原料缺乏的影响，使得新加入者纷纷投入薄膜太阳能，为的就是能避免原料供应的困难，通过资本及技术密集的突破，与结晶硅太阳能产品相抗衡。如果昂贵原料问题难以解决，薄膜出头的机率就会大增，这也是茂迪及益通，以往对薄膜总投以保守观望的态度，但近两年却变得较为积极的原因。
可是冶金级硅一旦成行，成为太阳光电的主要原料，最该注意的是便宜原料发展后的结晶硅太阳能市场对薄膜太阳能电池市场的冲击，由于薄膜太阳能是因应结晶硅缺料问题而快速崛起，一旦结晶硅原料问题解决了，薄膜太阳能产品所要面对的就是没有蜜月期的竞争。
因为冶金级硅的成本低廉，所以将导致太阳发电成本快速下降，其实也是抢了薄膜太阳能电池大量量产所被期待的优势，而薄膜太阳能目前的转换效率平均不到8%，比起利用冶金级硅成功做出转换效率15%的太阳能电池来说，仍有一段相当大的技术成长空间。而且薄膜太阳能设备成本是结晶硅的3～5倍，资本支出的回收期相对较长，又遇到没有价格蜜月期的市场环境，所面临的路也就可想而知。
同时，这也意味着薄膜太阳能产品必须在冶金级硅未大量量产并成为主流原料时，快速提升转换效率及生产成本，尽管从更长期市场的角度来看，薄膜太阳能电池的量产成本竞争力仍是最具优势的，但若让冶金级硅的发展捷足先登，抢占高度的市场占有率，薄膜太阳能电池厂商的生存恐将变得汲汲可危。
(编辑:xiaoyao)
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