PVMktResearch2015

2015 年 3月新材料在线光伏市场研究报告 太阳能电池介绍 光伏产业链 光伏产业分析目录02太阳能电池介绍03 什么是太阳能电池太阳能电池是一种能够将太阳光转换成电能的装置。典型的太阳能电池用掺杂之后的 p- 型硅和 n- 型硅连接在一起，形成 pn 结 ，放置在上、下两个金属接触层之间。上金属接触曾是格子状的，以容许光线射入。在 pn 结 的顶部有一层防反射薄层，以减低从光亮的硅表面反射出来的光线。04 太阳能电池工作原理电子空穴对内在电场载流子定向移动PN结光电效应05 太阳能电池按技术分类晶体硅太阳能电池薄膜太阳能电池聚光太阳能电池常规电池特殊结构化合物电池微晶/非晶低倍高倍HIT CdTe CIGS背接触单结双结三结非晶硅Source 赛迪智库06 太阳能电池的应用交通建筑电网优势 局限不稳定成本效率无枯竭安全环保07光伏产业链08 光伏产业链上游中游下游原材料、硅料、硅片、薄膜的生产应用系统、服务、检测系统的设计电池、组件09 主要技术路线技 术 路 线 光伏材料转换效率 /主要原材料供应现状实验室 批量晶硅单晶硅 24.7 1920 高纯硅料、玻璃，资源丰富多晶硅 20.4 17-18 高纯硅料、玻璃，资源丰富薄膜非晶硅 13.0 68 硅烷、玻璃，资源丰富碲化镉 21.5 镉为有毒金属，需回收砷化镓 50 2030 砷化镓价格昂贵聚光精度是瓶颈铜铟镓砷 20.3 1316 铟储量不足限制了行业规模表 主要光伏材料技术性能及产业化现状Source 中国大唐集团技术经济研究院，新材料在线整理冶金硅 太阳能级硅硅锭单晶硅片玻璃衬底 薄膜沉积多晶单晶薄膜10 新型技术科研进展Nie 等人用热甩膜的技术生长出连续的、无孔洞的薄膜晶体，以此为活性层的电池效率达到 18 。Shi等人通过反溶剂蒸发辅助结晶的办法，生长出微米尺度的立方晶体，载流子在这种晶体中的扩散长度超过 10毫米。钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳电池具有成本低，工艺简单等特点，近年来，其光电转换效率一直在稳步提升。具有极大的商业应用前景，受到了广泛的关注。我国厦门惟华光能有限公司研制的钙钛矿电池转换效率已经图谱 19.6 ，创造了世界记录。影响电池效率的一个主要因素是钙钛矿晶区边界及晶区内的缺陷。 2015年 Science 上分别刊登了两个不同的研究组制备微米级钙钛矿单晶的方法。11 新型技术科研进展有机太阳能电池有机太阳能电池由有机次啊聊构成核心部位，具有成本低、质量轻、材料来源广泛、制备工艺简单等优势。而较低的转换效率一直是制约其走向产业化的重要因素。2014 年 10月麻省阿默斯特大学、斯坦福大学、德雷斯顿大学共同研发出一种新型纳米结构，能够让有机太阳能的效率从 2.2提升到 2.9 ，增幅达到 32 。2015 年 1月北卡罗莱纳州立大学开发了一种新技术，可检测材料结构对有机太阳能电池性能的影响。通过这项技术，该小组发现纳米结构高度有序的材料激子解离效率并不比结构无序的材料高。12光伏产业分析13 全球光伏市场IHS 预计 2015 年全球光伏需求将比 2014 年增长 30 ，达到 57 兆瓦（ GW ） ，是七年前光伏产业规模的 10 倍之多。 2015 年， 中国将连续第三年成为全球最大的光伏装机市场和推动全球光伏需求增长的核心市场。Source IHS全球光伏装机量多晶硅 目前仍是市场主流Source ITRPV 20152014 年主要技术路线市场份额14 多晶硅环节2014 年全球多晶硅产量分布情况多晶硅生产核心技术长期掌握在传统七家外国企业中，该环节特点生产工艺决定多晶硅制造成本闭环工艺大大降低了环境污染规模优势Source 中国光伏行业协会全球十大多晶硅企业Source OFweek 太阳能光伏网15 多晶硅环节Source 中国光伏行业协会Source 海关，中国有色协会硅业分会多晶硅产量占据全球 43 的市场份额，生产规模同比增长 57.1行业集中度高，前十家企业占比达 912014 年我国进口多晶硅数量突破 十万吨韩国企业占据了 35的比例，源于对韩国企业征收的较低的反倾销税加工贸易方式进口规避“双反”16 多晶硅环节Source ITRPV 2015目前全球多晶硅生产的工艺主要有改良西门子法（ Siemens ）、流化床法（ FBR）、硅烷法、冶金法和气液沉积法。目前，改良西门子法占据了全球约 83 的市场份额。 ITRPV 2015 预计由于 FBR技术显示出了在成本控制上的潜力，在未来的几年里，将逐步占据Siemens 法的市场份额，而其他的技术则很可能不太会在市场份额上发生太多的变化。我国多晶硅企业的 FBR技术情况我国多晶硅龙头企业保利协鑫计划在 2015 年底全面建成 2.5 万吨高品质硅烷流化床颗粒硅项目。挪威多晶硅巨头 REC与陕西有色签订技术转让协议，允许新工厂运用 RECSilicon 下一代 FBR技术。17 硅片环节Source 中国光伏行业协会Source 中国光伏行业协会全球硅片产量分布情况该环节为资本密集型，技术含量不高，主要为设备投入，工艺特点反应为机器先进度。世界排名前十的硅片企业中有八家为中国企业。硅片生产约占全球 76 的份额，生产规模同比增长 26.7产业集中度较高，前十家企业占比 7718 硅片环节Source 新材料在线整理Source ITRPV2015我国硅片市场主要依赖 出口2014 年我国硅片全年出口总额共计 22.5 亿 ，同比增长 32.7单晶硅片出口共计 9.2 亿 ，同比增长 38.5单晶硅片占比从 2013 年的 41.6上升到 2014 年的 43.2目前切片技术的主流还是传统的砂浆切割（ Surry-based ），而金刚线切割（ Diamond wire ）由于其高效率等优势也开始逐渐流行。ITRPV 2015 预计未来金刚线切割将占据更大的市场份额。19 硅片环节我国硅片企业的金刚线切割技术情况2014 年我国主要的单晶硅片龙头企业均已实现金刚线切割技术的导入在多晶硅领域，协鑫已经开始导入金刚石切割技术。主要指标 砂浆切割 金刚线切割硅片厚度 180- 200 μ m，厚度分布不均 110 μ m，厚度分布均匀表面形貌 表面粗糙，粗糙度（ RA） 0.5-0.6 表面光滑，粗糙度（ RA）0.1-0.3成本下降空间小，技术想对成熟，工艺改进范围不大，砂浆、钢线等辅材价格已逼近成本区间下降空间大，随着金刚线价格的下降，未来非硅成本可能下降 30后道处理 较难清洗，回收过程复杂，硅 粉不能回收更易清洗，表面金属杂质含量较低，硅粉可回收，工艺简单产能 10.1MW/ 年 12.9MW/ 年砂浆切割与金刚线切割技术比较Source 赛迪智库20 电池片环节2014 年全球电池片产量分布情况电池片生产为资本和技术密集型行业，其主要特点为电池片生产工艺不断改良最终目标为提高光电转换效率因为成本原因， 晶体硅电池 优势逐步升高， 多晶硅 是主流Source 中国光伏行业协会Source ITRPV 2015虽然目前多晶硅电池片是市场主流， ITRPV 2015 预计未来单晶硅将占据更大的市场份额，而这其中 N 型单晶硅将逐渐挤占 P型单晶硅的市场份额。21 电池片环节Source 中国光伏行业协会电池片产量占据全球 57 的市场份额，生产规模同比增长 32前十家企业占比 52 ，行业集中度有待进一步提高2014 国内十大电池片企业Source 中国储能网排名 公司名 排名 公司名1 晶澳太阳能有限公司 6 深圳市拓日新能源科技 股份有限公司2 晶科能源控股有限公司 7 浙江乐叶光伏科技有限 公司3 海润光伏科技股份有限公 司 8 云南天达光伏科技股份 有限公司4 江苏林洋新能源有限公司 9 无锡尚品太阳能电力科 技有限公司5 新日光能源科技股份有限 公司 10 江西瑞晶太阳能科技有 限公司22 电池片环节Source ITRPV 2015Source 赛迪智库转换效率逐年提升，单晶硅达 19.3 ，多晶硅达 17.8部分企业生产的 N 型 电池片效率达 22.9 ，处于全球先进水平我国电池效率根据 ITRPV2015 ， N 型 电池的转换效率显著高于同时期的 P型 电池，预计电池的转换效率将逐年提升。组件环节2014 年全球组件产量分布情况组件生产为劳动密集型行业，是我国最右竞争力的环节我国劳动力成本较低，具有较大生产优势电池组件 90 以上依赖出口我国电池组件生产以中小企业为主Source 中国光伏行业协会全球十大组件企业Source IHS2324 组件环节Source 中国光伏行业协会Source 前瞻产业研究院组件产量占据全球 70 的市场份额，生产规模同比增长 27.7前十家企业占比 56 ，行业集中度有待进一步提高2014 年我国光伏产品出口额增长 16 达到 147 亿美元硅片、电池片与组件占据出口市场份额在 90 以上欧洲出口萎缩严重，新兴东盟市场呈现高增长态势，日本成为我国最大的出口市场，份额达到 35.51市场展望ITRPV2015 预计在未来三年内，光伏市场以及生产总量不会超过 60GWp 。从 2022 年开始，市场值将会超过 80GWp ， 2030 年达到 220GWp 的峰值。峰值过后，需求量开始下降，到 2040 年降到 150GWp ，到 2050 年降到 100 GWp 的谷底。需求量周期性升降源于光伏系统 30 年的寿命。Source ITRPV 2015中美气候协议 2030 年，非化石能源占比 20 ，需光伏发挥作用Source 中国电力企业联合会，中国光伏行业协会252015 我国光伏发展展望Source 中国光伏行业协会26无竞争力产能加快推出光伏制造行业规范条件产业集中度将进一步提升光伏兼并重组金融机构推动优胜劣汰金融自救、金融租赁、证券化技术进步加快多晶 18 以上，单晶 20 以上产品质量愈受重视资产证券化的需要分布式发电模式创新加快资本追捧储能将会在新能源领域得到更快发展光伏应用加快融合其他事宜免费加入光伏 专家库新材料在线微信后台留言光伏专家 姓名 单位 职位 电话Email免费加入光伏 企业导航新材料在线微信后台留言光伏导航 姓名 单位 职位 电话Email免费获取光伏 PDF 报告新材料在线微信后台留言光伏报告 姓名 单位 职位 电话Email所有加入供应商导航的企业将自动免费加入“中国好材料”评选活动免费对接需求新材料在线微信后台留言光伏需求 姓名 单位 职位 电话Email27微信公众号 xincailiaozaixian新浪微博新材料在线官微Email servicexincailiao.com官方微博官方微信新材料在线 免责声明新材料在线 版权声明1. 本文仅代表作者本人观点，新材料在线 对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或 完整性提供任何明示或暗示的保证。本报告内容及观点也不构成任何投资建议，报告中所引用信息均来自公开资料，请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。2. 本文部分数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开资料，版权归属原作者、原出处所有。任何涉及商业盈利目的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担。3. 新材料在线 尊重知识产权，本文作者引用部分数据仅为交流学习之用，所引用数据都标注了原文出处，个人或单位如认为本文存在侵权之内容，应及时与我们取得联系，收到信息后即及时给予处理。4. 新材料在线 力求数据严谨准确，但因时间和人力有限，文中数据难免有所纰漏，我们对文中数据、观点不做任何保证。如有重大失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们热忱欢迎新材料各界人士免费加入 [新材料在线 ]平台，发表您的观点或见解。对【版权声明】和【免责声明】的解释权、修改权及更新权均属于 新材料在线 所有 。1. 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