Vad kostar en solcell? Prisdrivkrafter från wafer till cell

En enskild solcell har inte ett pris på samma sätt som en råvara. Den har ett pris vid en angiven verkningsgrad, en angiven bin, ett angivet format och en angiven kvantitet, och ett tal som anges utan dessa fyra saker är inte jämförbart med någonting. Anledningen är att en cell köps för den effekt den kommer att producera, inte för själva objektet, och två celler med identiska dimensioner kan skilja sig märkbart i uteffekt. Den här artikeln förklarar vad som faktiskt bygger ett cellpris, varför branschen handlar celler per watt snarare än per styck, och hur man jämför offerter så att man jämför samma sak.

Varför ett enda tal vilseleder

Fråga vad en cell kostar och du får svar som skiljer sig med en faktor två eller mer, och alla kan vara korrekta. Variationen är inte brus. Den kommer från fyra variabler som vanligtvis lämnas oangivna:

• Verkningsgrad och bin. Celler sorteras efter produktion och grupperas i bins efter uppmätt uteffekt. En högre bin är ett mer värdefullt objekt. Ett pris per styck utan en bin säger ingenting om värdet per watt.
• Format. Helceller, halvskurna celler och tredjedels skurna celler har olika ytor och olika hanteringskrav. En halvskuren cell innehåller ungefär hälften av kiseln men kostar inte hälften så mycket, eftersom skärning tillför ett processteg och en utbytesförlust.
• Teknikväg. PERC, TOPCon, HJT och back-contact-celler har olika antal processteg och olika materialförbrukning. Prisgapet mellan vägarna är mestadels ett gap i tillverkningskostnad, inte en marginal skillnad.
• Kvantitet och villkor. En containerlast och en pall är olika inköp med olika logistik per enhet.

Det är därför inköpsgrupper i branschen sällan diskuterar ett pris per styck överhuvudtaget. Arbetsenheten är valuta per watt.

Kostnadsstacken bakom en cell

Ett cellpris byggs upp av ett litet antal insatsvaror, och deras relativa vikt förklarar större delen av prisrörelserna i branschen.

Två observationer följer. För det första dominerar wafern, vilket är varför cellpriser följer polysilicon närmare än de följer något en celltillverkare gör. För det andra är den enda posten som en celltillverkare helt kontrollerar på kort sikt den sista: utbyte. Det är därför processkontroll är viktigare än utrustningsspecifikation i en cellverksamhet.

Per watt, inte per styck

Eftersom celler köps för uteffekt anger branschen priser per watt. Aritmetiken är enkel: dividera priset per styck med cellens märkeffekt i watt. Vad detta gör är att omedelbart avslöja en jämförelse som prissättning per styck döljer.

Betrakta två erbjudanden. Cell A är billigare per styck men ligger i en lägre verkningsgradsbin; Cell B kostar mer per styck men hamnar i en högre bin. Per watt kan B vara det billigare köpet. Köparen måste då avgöra om de extra watten är värda att ha, vilket beror på modulformatet, mål-effektklassen och marknaden som modulerna ska till. En högeffektiv cell som driver en modul in i en premium-effektbin kan vara värd betydligt mer än vad wattaritmetiken ensam antyder.

Det finns en andra anledning till att prissättning per watt dominerar: det är den enda grunden på vilken celler och färdiga moduler kan jämföras. Om en modul prissätts per watt och en cell prissätts per watt blir monteringsmarginalen synlig. Den jämförelsen är utgångspunkten för alla som utvärderar huruvida man ska köpa moduler eller köpa celler och bygga en modullinje.

Prissättning per watt beror på uppmätt uteffekt, så testning och binning ligger direkt mellan produktionskostnad och marknadspris.

Vad som driver cellpriser över tid

Cellpriser i denna bransch faller nästan kontinuerligt, vilket är ovanligt för en tillverkad vara och värt att förstå innan man budgeterar något.

• Polysiliconcykler. Den enskilt största drivaren. När polysiliconutbudet stramas åt stiger waferkostnaden och varje cellpris följer inom veckor.
• Silver. Metallisering är den näst största materialkostnaden och den mest volatila. Detta är den direkta anledningen till att branschen fortsätter att driva lågsilver- och kopparbaserade metalliseringsvägar, och varför beteendet hos silverpasta på baksidan av en TOPCon-cell har blivit en processfråga snarare än en materialfotnot.
• Tunnare wafers. Mindre kisel per cell innebär lägre materialkostnad, men tunnare wafers ökar brottrisken hela vägen genom cellbearbetningen och sedan genom stringern. Besparingarna och förlusterna finns på olika balansräkningar, vilket är varför de två sidorna argumenterar om det.
• Skala. Större fabriker sprider fasta kostnader över mer produktion. Detta är huvudanledningen till att celltillverkning konsoliderades till ett litet antal mycket stora producenter.
• Teknikskiften. Varje ny linje börjar dyrt och sjunker i takt med att den skalas upp och dess utbyte mognar.

Hur man jämför celloffertar

Om du köper celler, antingen för återförsäljning eller för att montera till moduler, fungerar jämförelsen bara om offerterna är normaliserade. Begär allt följande för varje erbjudande innan du jämför något:

1. Verkningsgrad och bin-definition. Inte bara en nominell verkningsgrad, utan hur bin definieras och hur fördelningen över bin ser ut i det levererade partiet.
2. Effektmätningsförhållanden. Celler mäts under standardtestförhållanden; bekräfta kalibreringen och huruvida leverantören rapporterar oberoende verifierade data.
3. Format och skärning. Hel, halv eller tredjedels skärning, med angiven skärtolerans. Kerf-förlust och kantkvalitet påverkar utbytet nedströms.
4. Teknikväg och baksidesstruktur. För TOPCon- och BC-celler i synnerhet, fråga om baksidesstrukturen, eftersom den avgör lödbarhet och stringerns processfönster. Vår översikt över tabber- och stringerprocessen täcker var dessa skillnader landar på linjen.
5. Leverans, förpackning och villkor för brott. Cellbrott under transport är en verklig kostnad och Incoterm avgör vem som bär den.
6. Konsekvens och spårbarhet för partier. Ett bra första parti följt av partier som driver kommer att kosta mer i utbyte än någon prisskillnad.

Det praktiska rådet är rakt på sak: jämför aldrig ett pris per styck från en leverantör med ett pris per watt från en annan, och acceptera aldrig en offert som inte anger bin. Om en leverantör inte vill ange bin är det i sig information.

Vad detta innebär om du planerar att tillverka moduler

För den som bygger en modullinje är cellkostnaden den största enskilda posten i enhetskalkylen och den du har minst kontroll över. Det får tre konsekvenser värda att planera för.

För det första är cellanskaffning ett strategiskt beslut, inte en inköpstransaktion. En cellförsörjning från en enda källa är en affärsrisk oavsett hur bra priset är. För det andra avgör cellformatet din utrustning: en linje specificerad för hela celler kan inte bara växlas till halvskurna eller shinglade celler utan ändringar vid stringern och ofta vid layupen. Det är därför vi frågar om cellformat och målmarknad innan vi offererar stationer — frågan om val av stringer ligger nedströms ett cellbeslut som du bör fatta först.

För det tredje är aritmetiken per watt anledningen till att modulmontering överhuvudtaget kan vara en lönsam verksamhet. Gapet mellan cellpris per watt och modulpris per watt är den bruttomarginal som finns tillgänglig för att täcka montering, material, arbete och utbytesförlust. Om du känner till båda siffrorna kan du dimensionera verksamheten ärligt innan du spenderar något på utrustning. Vår genomgång av vad en linje kostar vid olika kapaciteter är den andra halvan av den beräkningen.

Vanliga frågor

Vad kostar en solcell?

Det finns ingen fast siffra. Ett cellpris beror på dess verkningsgrads-bin, dess format, teknikvägen och den köpta kvantiteten, och det ändras med polysilicon- och silverpriser. Arbetsenheten i branschen är valuta per watt snarare än valuta per styck, eftersom en cell köps för den effekt den producerar. Varje offert som utelämnar bin är inte jämförbar med en annan offert.

Varför kostar celler olika mycket om de ser identiska ut?

Eftersom de sorteras i bin efter uppmätt effekt efter produktion. Två celler med samma dimensioner kan hamna i olika bin, och det högre binet är värt mer. Skillnaden är inte kosmetisk; det är uppmätt elektrisk prestanda, och den fortplantar sig till modulens effektklass.

Är det billigare att köpa celler eller färdiga moduler?

De löser olika problem. Att köpa moduler är ett inköpsbeslut utan kapitalbindning. Att köpa celler och bygga moduler kräver en linje, en byggnad, rörelsekapital och processkapacitet, och det är bara meningsfullt när gapet per watt mellan cell och modul täcker dessa kostnader plus en avkastning. Den beräkningen är värd att göra ordentligt innan du binder dig till utrustning.

Hur stor del av ett cellpris är silver?

Metallisering är den näst största materialinsatsen efter wafern och den mest volatila, eftersom den följer silverpriset. Dess andel varierar med teknikvägen och med hur aggressivt celltillverkaren har minskat pastaförbrukningen. Det är anledningen till att lågsilver- och kopparpläteringsvägar lockar så mycket utvecklingsarbete.

Blir celler billigare med tunnare wafers?

De minskar kiselkostnaden per cell, vilket är poängen. Avvägningen är mekanisk: tunnare wafers går lättare sönder i cellbearbetningen och igen vid stringern, och brottkostnaden landar på en annan del av verksamheten än materialbesparingen. Kalkylen fungerar bara om hela kedjan hanterar den tunnare wafern.

Bör jag be en leverantör om ett pris per styck eller per watt?

Be om båda, plus bin-definitionen. Per watt är den jämförbara enheten och den som avslöjar den verkliga kostnaden för produktionen, men per styck spelar roll för logistik-, förpacknings- och hanteringsberäkningar. En leverantör som tydligt kan ge dig alla tre är en leverantör som känner sin egen produkt.