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2018年中国光伏产业发展现状分析及未来发展前景预测

发布时间:

2022-08-08 15:09

将硅片加工为太阳能电池,是实现光电转换为核心的步骤。太阳能电池制造环节是资本和技术双密集型行业, 要求企业及时跟进新的电池制造技术以提升电池效率,太阳能电池的转换效率越高,生产成本越低,越有利于太阳能发电

系统的应用。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为三大类:第一类为晶体硅太阳能电池,包括单晶硅和多晶硅;第二类为薄膜太阳能电池,包括硅基薄膜、化合物类以及有机类;第三类为新型太阳能电池,包括叠层太阳能电池、多带隙太阳能电池以及热载流子太阳能电池等。由于化合物类、有机类薄膜太阳能电池存在原材料稀缺或者有毒以及转换效率低、稳定性差等,而第三代太阳能电池技术上尚未成熟,因此目前应用较多的太阳能电池主要包括单晶硅、多晶硅以及非晶硅薄膜太阳能电池。

太阳能电池分类

从各类太阳能电池市场份额的变化来看, 多晶硅的高性价比使其保持了良好的市场占有率,尤其在 2014 年、 2015 年占比提升十分显著,而单晶硅和薄膜太阳能电池的市场份额占比有所下降。但这一状况在 2016 年 2 月份发生了改变。受益于单晶硅产品成本的下降与国家“领跑者计划”的推动, 单晶硅电池在国内的市场占有率持续提升。2015 年全球单晶市场份额约为 18%,2016 年大幅提升至 24%左右, 2017 年有望进一步提升至 30%以上。光伏电池的转换效率为电池企业的核心竞争力。在“十二”五期间,我国光伏电池制造业技术进步不断加快,产品质量位居世界前列,商业化产品效率平均每年提升约 0.3~0.4%。截至 2017 年 7 月,我国规模化的单晶硅和多晶硅太阳能电池转换效率11平均分别达到 19.8%和 18.5%。未来光电转换效率的提升主要依靠制备技术的更新换代。在过去十年中,丝网印刷全铝背场太阳能电池(Al-BSF)占据着光伏电池技术市场。这种技术由于性能良好,生产成本较低,直到 2020 年将保持其领先地位。然而,随着制备技术的进步,其他高效电池会对其带来竞争压力。目前,具备大规模生产应用基础的高效电池技术包括 PERC(Passivated Emitterand RearContact , 钝 化 发 射 极 及 背 接 触 电 池 )、 PERT (Passivated Emitterand RearTotally-Diffused Cell,钝化发射极背面全扩散电池) 、 HIT(Hetero-junction withIntrinsic Thin-layer,本征薄膜异质结电池)、 IBC(Interdigitated Back Contact,指叉型背接触电池)等。目前,成熟的高效电池技术为 PERC 技术。 PERC 电池仅需在现有全铝背场太阳能电池生产线上增加两道工艺, 相较于其他高效太阳能电池,容易在现有太阳能电池生产线基础上升级改造,潜在综合成本低,较容易实现产业化。截至 2017 年 7 月,采用 PERC 电池技术的单、多晶电池的光电转换效率12能够分别提升至 20.5%和 19%。目前,晶科能源、阿特斯、天合光能、 晶澳太阳能、 乐叶光伏及 SolarWorld、 韩华 QCells 等都陆续增加 PERC 产能。此外, HIT、 IBC 等电池技术也代表了高效电池的发展方向。我国已经成功超越欧洲、日本,成为世界太阳能电池生产第一大国。 2016年,我国太阳能电池产量超过 49GW,同比增长 19.5%以上,占世界太阳能电池产量的 71.01%,生产技术不断进步,生产成本持续下降。