【CITPV】光伏从技术到产业化的密码解读

光伏从技术到产业化的 密码解读 2019 | 9 施正荣 博士 能源产品的三个特点 光伏正在成为最廉价的发电技术 2019.8 260RMB/MWh China 光伏正在成为最廉价的发电技术 目前晶硅技术已成为产业的主流 0.21 梦想成为现实，过程值得我们分析、思考、总结、借鉴 ⚫ 特点 ➢ 直接带隙半导体材料，四元化合物，光电转换理论 30 ➢ 对太阳光谱，特别是近红外区域响应好 ➢ 抗辐射，弱光效应好 ⚫ 缺陷 ➢ 材料组分复杂，工艺稳定性和产品良率低，仅为 50 ➢ In 是稀有元素，全球储量仅 1.5万吨 ⚫ 特点 ➢ 直接带隙半导体材料，光电转换理论效率高达 30 ➢ 厚度一般为 2μm,无需陷光设计 ➢ 设备工艺简单 ,成本低 ⚫ 缺陷 ➢ 使用了金属元素镉（ Cd） , 饱受争议 ➢ 电池供应商必须为客户建立废旧片回收机制 ➢ Te是稀有元素，储量有限 晶体硅电池的结构 0 5 10 15 20 25 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 E f f i c i e nc y , U N SW UNSW First 20 cell Sil ico n sol ar cell efficiency , 34 years 50 relative UNSW lab results PERC UNSW的晶硅电池效率提升 技术研发 产业化 大规模生产1998 2008 2005 CdTe 产业化 2005 CdTe 产业化 Why not CIGS 晶体硅技术何以成为产业的主流 时期 运气 技术 人才 市场 资本 尚德发展历程 起步 技术专家创业 有限的资本 原料和市场两头在外 发展 产、学、研结合 资本市场助力 国内产业链和市场培育 Pluto电池产业化之路 ⚫ 激光掺杂形成选择性扩散 ⚫ 镀铜金属化工艺 ⚫ 导电胶组串工艺 ⚫ 实现 1GW产能， 300MW出货量 ⚫ 危机导致该技术大规模扩产中断 ⚫ 激光掺杂工艺和装备持续升级，并成为 PERC电 池成功产业化的关键 ⚫ 镀铜金属化工艺和装备未能得到延续， 可惜 HIT电池产业化之路 ⚫ 非晶硅 /微晶硅跟晶体硅形成异质结 ⚫ 完美的表面钝化效果（表面电场和氢钝化） ⚫ 低温工艺（ 220摄氏度左右） ⚫ 导电胶串联工艺 ⚫ 相对高的生产成本 CSG多晶硅薄膜电池的产业化之路 资本 部分光伏企业美股、 A股、港股 IPO融资额 海外（约 40亿美元） A股（约 165亿人民币） 港股 考虑到上市再融资，光伏企业至少从资本市场获得 150亿美元 300亿人民币 如光伏产业未能在 2008年金融危机前，获得资本市场助推，我们离平价上网还有多远 政策调整 产能过剩 贸易壁垒 行业危机 补贴的市场和行业波动 价格低谷 行业复苏 未来的技术风口 单晶 VS 多晶 改善，提高 替代、扩展、结合 总结 ⚫ 半个多世纪以来，多种光伏技术的基础研究和产业化开发取得了巨大的进步 ⚫ 得益于政策、市场、资本的支持，光伏产业得到迅猛的发展，并日趋成熟，光伏发电 正成为最清洁廉价的发电技术 ⚫ 恰逢其时，晶体硅技术成为目前光伏产业的主流技术 ⚫ 未来，晶体硅技术还将继续增量式发展，其他技术能否取而代之需要对产业、市场 和资本的生态进行评估