Wat kost één zonnecel? Prijsfactoren van wafer tot cel

Een enkele zonnecel heeft niet een prijs zoals een grondstof dat heeft. Hij heeft een prijs bij een vermeld rendement, een vermelde bin, een vermeld formaat en een vermelde hoeveelheid, en een getal dat zonder die vier zaken wordt genoemd is met niets vergelijkbaar. De reden is dat een cel wordt gekocht voor het vermogen dat hij zal produceren, niet voor het object zelf, en twee cellen met identieke afmetingen kunnen aanzienlijk verschillen in opbrengst. Dit artikel legt uit wat een celprijs werkelijk bepaalt, waarom de industrie cellen per watt in plaats van per stuk verhandelt, en hoe je offertes vergelijkt zodat je hetzelfde met hetzelfde vergelijkt.

Waarom één enkel getal misleidt

Vraag wat één cel kost en je krijgt antwoorden die een factor twee of meer van elkaar verschillen, en allemaal kunnen ze correct zijn. De variatie is geen ruis. Ze komt voort uit vier variabelen die meestal niet worden vermeld:

• Rendement en bin. Cellen worden na productie gesorteerd en in bins ingedeeld op basis van gemeten opbrengst. Een hogere bin is een waardevoller object. Een prijs per stuk zonder bin zegt niets over de waarde per watt.
• Formaat. Volledige cellen, half-cut cellen en third-cut cellen hebben verschillende oppervlakken en verschillende hanteringsvereisten. Een half-cut cel bevat ongeveer de helft van het silicium maar kost niet de helft, omdat snijden een processtap en een opbrengstverlies toevoegt.
• Technologieroute. PERC-, TOPCon-, HJT- en back-contactcellen hebben verschillende procesaantallen en een verschillend materiaalverbruik. Het prijsverschil tussen routes is vooral een verschil in productiekosten, niet een verschil in marge.
• Hoeveelheid en voorwaarden. Een containerlading en een pallet zijn verschillende aankopen met verschillende logistiek per eenheid.

Daarom bespreken inkoopteams in de industrie zelden een prijs per stuk. De werkeenheid is valuta per watt.

De kostenopbouw achter een cel

Een celprijs is opgebouwd uit een klein aantal inputs, en hun relatieve gewicht verklaart het grootste deel van de prijsbeweging in de industrie.

Twee observaties volgen hieruit. Ten eerste domineert de wafer, waardoor celprijzen nauwer polysilicium volgen dan wat een celmaker ook doet. Ten tweede is de enige kostenpost die een celmaker op korte termijn volledig beheerst de laatste: opbrengst. Daarom is procesbeheersing belangrijker dan apparatuurspecificatie in een cellenbedrijf.

Per watt, niet per stuk

Omdat cellen voor hun opbrengst worden gekocht, citeert de industrie per watt. De rekensom is eenvoudig: deel de prijs per stuk door het nominale vermogen van de cel in watt. Wat dit doet, is onmiddellijk een vergelijking blootleggen die prijsstelling per stuk verbergt.

Neem twee aanbiedingen. Cel A is goedkoper per stuk maar zit in een lagere rendementsbin; cel B kost meer per stuk maar valt in een hogere bin. Per watt kan B de goedkopere aankoop zijn. De koper moet dan beslissen of de extra watts het waard zijn, wat afhangt van het moduleformaat, de beoogde vermogensklasse en de markt waar de modules naartoe gaan. Een hoogrendementscel die een module in een premium vermogensbin duwt, kan aanzienlijk meer waard zijn dan de watt-rekensom alleen suggereert.

Er is een tweede reden waarom prijsstelling per watt domineert: het is de enige basis waarop cellen en afgewerkte modules kunnen worden vergeleken. Als een module per watt wordt geprijsd en een cel per watt wordt geprijsd, wordt de assemblage-marge zichtbaar. Die vergelijking is het startpunt voor iedereen die beoordeelt of hij modules koopt of cellen koopt en een modulelijn bouwt.

Prijsstelling per watt hangt af van gemeten opbrengst, dus testen en binning staan direct tussen productiekosten en marktprijs.

Wat celprijzen in de loop van de tijd beweegt

Celprijzen in deze industrie dalen bijna continu, wat ongebruikelijk is voor een vervaardigd goed en de moeite waard om te begrijpen voordat je iets begroot.

• Polysiliciumcycli. De grootste enkele drijver. Wanneer het polysiliciumaanbod krapper wordt, stijgen de waferkosten en volgt elke celprijs binnen weken.
• Zilver. Metallisatie is de op één na grootste materiaalkostenpost en de meest volatiele. Dit is de directe reden dat de industrie blijft aandringen op routes met weinig zilver en op koper gebaseerde metallisatie, en waarom het gedrag van zilverpasta op de achterzijde van een TOPCon-cel een proceszorg is geworden in plaats van een materiaalvoetnoot.
• Dunnere wafers. Minder silicium per cel betekent lagere materiaalkosten, maar dunnere wafers verhogen het breekrisico gedurende de hele celverwerking en vervolgens door de stringer. De besparingen en de verliezen staan op verschillende balansen, daarom discussiëren beide partijen erover.
• Schaal. Grotere fabrieken spreiden vaste kosten over meer output. Dit is de belangrijkste reden dat celproductie is geconsolideerd in een klein aantal zeer grote producenten.
• Technologietransities. Elke nieuwe route begint duur en daalt naarmate deze opschaalt en de opbrengst zich ontwikkelt.

Hoe celoffertes te vergelijken

Als u cellen koopt, hetzij om door te verkopen, hetzij om ze tot modules te assembleren, werkt de vergelijking alleen als de offertes genormaliseerd zijn. Vraag voor elke aanbieding al het volgende voordat u iets vergelijkt:

1. Efficiëntie en bindefinitie. Niet alleen een nominale efficiëntie, maar hoe bins zijn gedefinieerd en hoe de verdeling over bins eruitziet in het geleverde lot.
2. Vermogensmeetomstandigheden. Cellen worden gemeten onder standaard testomstandigheden; bevestig de kalibratie en of de leverancier onafhankelijk geverifieerde gegevens rapporteert.
3. Formaat en snijden. Volledig, half of derde snede, met de opgegeven snijtolerantie. Kerfverlies en randkwaliteit beïnvloeden de downstream-opbrengst.
4. Technologieroute en achterstructuur. Vraag voor TOPCon- en BC-cellen in het bijzonder naar de achterzijdestructuur, omdat deze de soldeerbaarheid en het procesvenster van de stringer bepaalt. Ons overzicht van het tabber- en stringerproces behandelt waar deze verschillen op de lijn terechtkomen.
5. Levering, verpakking en breekvoorwaarden. Celbreuk tijdens transport is een reële kostenpost en de Incoterm bepaalt wie deze draagt.
6. Consistentie en lot-traceerbaarheid. Een goed eerste lot gevolgd door afwijkende loten kost meer in opbrengst dan welk prijsverschil dan ook.

Het praktische advies is bot: vergelijk nooit een prijs per stuk van de ene leverancier met een prijs per watt van een andere, en accepteer nooit een offerte waarin de bin niet wordt vermeld. Als een leverancier de bin niet wil vermelden, is dat op zichzelf informatie.

Wat dit betekent als u van plan bent modules te maken

Voor iedereen die een modulelijn bouwt, is celkosten de grootste afzonderlijke post in de unit economics en degene waarover u de minste controle heeft. Dat heeft drie gevolgen waar u rekening mee moet houden.

Ten eerste is celinkoop een strategische beslissing, geen inkooptransactie. Een celtoelevering uit één bron is een bedrijfsrisico, ongeacht hoe goed de prijs is. Ten tweede bepaalt het celformaat uw apparatuur: een lijn die is gespecificeerd voor volledige cellen kan niet zomaar worden omgeschakeld naar halfgesneden of shingled cellen zonder wijzigingen bij de stringer en vaak bij de layup. Daarom vragen wij naar celformaat en doelmarkt voordat wij stations offreren — de vraag over stringerselectie volgt op een celselectie die u eerst moet maken.

Ten derde is de rekensom per watt de reden dat moduleassemblage überhaupt een levensvatbare business kan zijn. Het verschil tussen celprijs per watt en moduleprijs per watt is de brutomarge die beschikbaar is om assemblage, materialen, arbeid en opbrengstverlies te dekken. Als u beide getallen kent, kunt u de business eerlijk dimensioneren voordat u iets aan apparatuur uitgeeft. Onze uiteenzetting van wat een lijn kost bij verschillende capaciteiten is de andere helft van die berekening.

Veelgestelde vragen

Wat kost één zonnecel?

Er is geen vast bedrag. Een celprijs hangt af van de efficiëntiebin, het formaat, de technologieroute en de gekochte hoeveelheid, en verandert met de prijzen van polysilicium en zilver. De werkeenheid in de industrie is valuta per watt in plaats van valuta per stuk, omdat een cel wordt gekocht voor het vermogen dat deze produceert. Elke offerte waarin de bin ontbreekt, is niet vergelijkbaar met een andere offerte.

Waarom kosten cellen verschillende bedragen als ze identiek lijken?

Omdat ze na productie op basis van gemeten output in bins worden gesorteerd. Twee cellen met dezelfde afmetingen kunnen in verschillende bins terechtkomen, en de hogere bin is meer waard. Het verschil is niet cosmetisch; het is gemeten elektrische prestatie, en die werkt door in de vermogensklasse van de module.

Is het goedkoper om cellen of kant-en-klare modules te kopen?

Ze lossen verschillende problemen op. Modules kopen is een inkoopbeslissing zonder kapitaalverplichting. Cellen kopen en modules bouwen vereist een lijn, een gebouw, werkkapitaal en procesbekwaamheid, en is alleen zinvol wanneer het verschil per watt tussen cel en module die kosten plus een rendement dekt. Het is de moeite waard die berekening goed te maken voordat u zich aan apparatuur verbindt.

Hoeveel van een celprijs is zilver?

Metallisatie is de op één na grootste materiaalinput na de wafer en de meest volatiele, omdat deze de zilverprijs op de spotmarkt volgt. Het aandeel varieert met de technologieroute en met hoe agressief de celfabrikant het pastagebruik heeft teruggebracht. Dit is de reden waarom routes met weinig zilver en koperplating zoveel ontwikkelingsinspanning aantrekken.

Maken dunnere wafers cellen goedkoper?

Ze verlagen de siliciumkosten per cel, en dat is het doel. De afweging is mechanisch: dunnere wafers breken gemakkelijker tijdens de celverwerking en opnieuw bij de stringer, en de breekkosten komen terecht op een ander deel van de business dan de materiaalbesparing. De economie werkt alleen als de hele keten de dunnere wafer aankan.

Moet ik een leverancier om een prijs per stuk of per watt vragen?

Vraag om beide, plus de bindefinitie. Per watt is de vergelijkbare eenheid en degene die de werkelijke kosten van output onthult, maar per stuk is van belang voor logistiek, verpakking en handlingberekeningen. Een leverancier die u alle drie duidelijk kan geven, is een leverancier die zijn eigen product kent.