【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