太陽能電池行業(yè)子行業(yè)發(fā)展情況分析

1、太陽能電池行業(yè)子行業(yè)發(fā)展情況分析1.1 2009年晶體硅太陽能電池行業(yè)發(fā)展情況分析行業(yè)規(guī)模太陽能電池產(chǎn)業(yè)化較好的電池種類是晶體硅電池和薄膜電池。而晶體硅太陽能電池又分為單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能 電池?？傮w而言，單晶硅太陽能電池約占整個晶體硅太陽能電 池規(guī)模的40 %-50 %左右。具體從近年來單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)規(guī)模來看，從2000年至今單晶硅太陽能電池占到太陽能電池產(chǎn)量的30% -40 %左右，比重最高是在 2006年，達到43.4 %，比重最低是在 2003年， 僅有32.2%。2009年單晶硅太陽能電池產(chǎn)量首次超過3000MW ,比重保持在38%。50%40%30%20%10%數(shù)

2、據(jù)來源：Photon International圖1單晶硅太陽能產(chǎn)量及占太陽能電池比重變化多晶硅太陽能電池成本低于單晶硅太陽能電池，同時轉(zhuǎn)換效率 又要高于薄膜太陽能電池。因此，多晶硅太陽能電池目前在市 場上占有主導(dǎo)地位。從近年來多晶硅產(chǎn)量占太陽能電池規(guī)模上 也可以看出，多晶硅太陽能電池產(chǎn)量始終占到太陽能電池產(chǎn)量 的50%左右，2003年一度達到57.3%。不過隨著薄膜電池所占比重越來越高，晶體硅電池整體比重從90%下降至 2008年的86%。多晶硅電池比重也隨之下降至 47.7%。2009年全年多晶硅電池產(chǎn)量進一步微降至47%,產(chǎn)量達到 3900MW。70%60%50%40%30%20%10%

3、0%數(shù)據(jù)來源：Photon International圖 2 多晶硅太陽能產(chǎn)量及占太陽能電池比重變化1.1.2 運行特點1.1.2.1 轉(zhuǎn)換效率較高經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展， 晶體硅太陽能電池的制造技術(shù)已日趨成熟， 實驗室里的轉(zhuǎn)換效率可以達到20% 以上，而大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池的平均光電轉(zhuǎn)化效率也可以達到16.5%至 17%之間。多晶硅實驗室轉(zhuǎn)換效率也可以達到15-18 ，大規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率也遠高于薄膜電池，這也是晶體硅電池在市場上占 據(jù)主導(dǎo)地位的主要優(yōu)點。1.1.2.2 市場占據(jù)主導(dǎo)地位 目前，晶體硅電池仍然占據(jù)著光伏市場的主導(dǎo)地位， 2007 年， 晶體硅電池的市場份額為 87.4%，2

4、008 年隨著薄膜電池的蓬勃 發(fā)展，市場份額降為 86%，但仍居主流。晶體硅電池居主流地 位的原因有二：一是晶體硅電池光電轉(zhuǎn)換效率高，目前單晶硅 電池效率為 16%-20% ，多晶硅為 15%-18% ，而非晶硅薄膜電池 效率單結(jié)為 5%-7% ，雙節(jié)在 6%-8% 之間；二是硅片厚度在不斷 降低，降低了成本， 30 年來，太陽能電池硅片厚度從 450-500 卩m降低到目前的160卩m，硅材料用量的大幅度降低對太陽 電池成本降低起到了重要作用。1.1.3 發(fā)展趨勢雖然未來幾年薄膜電池將憑借工藝過程簡化、耗硅少、電耗 低的優(yōu)勢加快發(fā)展，晶體硅太陽能電池所占份額會相應(yīng)縮 小，但晶體硅太陽能電池的

5、主導(dǎo)地位仍不會根本改變， 2010 年仍將占據(jù)全球太陽能電池市場約85%的市場份額。1.2 2009 年薄膜太陽能電池行業(yè)發(fā)展情況分析1.2.1 行業(yè)規(guī)模 薄膜太陽能電池，指在塑膠、玻璃或是金屬基板上形成可產(chǎn) 生光電效應(yīng)的薄膜。這種薄膜厚度僅需數(shù)卩m，在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量。薄膜 太陽能電池主要由 CdTe （碲化鎘）、CIS （銅銦硒）/CIGS （銅 銦硒鎵）、硅基薄膜三類電池組成。在硅材料短缺的背景下， 2007 年和 2008 年薄膜電池經(jīng)歷了 大發(fā)展。不斷有新的項目發(fā)布或者投產(chǎn)，有限的設(shè)備公司訂 單已經(jīng)排到 1 年以后，而且新增訂單不斷，除了美國 F

6、irstSolar，日本夏普也開始大規(guī)模投入薄膜領(lǐng)域，而德國的Q-CELL 肖特等也大力投入薄膜事業(yè)，臺灣幾乎瞬間投入了 超過 10 個薄膜項目，國內(nèi)的非晶硅龍頭拓日新能源順利上 市，新澳集團高調(diào)介入等等都顯示薄膜正在吸引越來越多的 資本和關(guān)注；薄膜自身的發(fā)電優(yōu)勢和低成本也將會是下降光 伏發(fā)電成本的一大主要驅(qū)動力。與晶硅太陽能電池相比，薄膜電池具有三個優(yōu)勢：1、成本優(yōu)勢明顯，特別是在多晶硅價格高漲的年份更為如此，據(jù)測 算在 5MW 的生產(chǎn)規(guī)模下，非晶硅薄膜太陽能電池組件的生 產(chǎn)成本也在 2 美元 /瓦以下，而單線產(chǎn)能達到 40MW-60MW 甚至更高的全自動化生產(chǎn)線，其產(chǎn)品生產(chǎn)成本則更低。相對

7、 于平均 3.5 美元 /瓦的國際市場銷售價格而言，其利潤空間可 見一斑。 2、能量返回期短。轉(zhuǎn)換效率為 6%的非晶硅太陽能 電池，其生產(chǎn)用電約 1.9 度電 /瓦，由它發(fā)電后返回的時間約 為 1.5-2 年，而多晶硅無法與之相比。 3 、薄膜電池適合與建 筑結(jié)合，將薄膜太陽能電池應(yīng)用于城市大量的既有和待開發(fā) 的建筑外立面和屋頂，避免了現(xiàn)有玻璃幕墻的光污染問題， 能代替建材，同時發(fā)電又節(jié)能，將成為未來城市利用光伏發(fā) 電的主要方向。2006 年薄膜電池總產(chǎn)量達到249MW ，占世界電池產(chǎn)量的10%。2007 年薄膜電池產(chǎn)量達到 470MW ，占世界電池產(chǎn)量 的 12.6%。2008 年薄膜電池產(chǎn)

8、量達到 840MW ，占世界太陽 能電池比重的 14， 2009 年全年統(tǒng)計薄膜電池占到 15， 達到 1245MW 。12001000800600400200020002001200220032004200520062007200820091產(chǎn)量（MW ）30.0039.0041.0078.86109.20163.68 249.87 470.36 9,0.00 1245.0T占比10.5%10.0%7.3%10.6%9.1%9.3%10.1%12.6%14.0%15.0%14%12%10%8%6%4%2%0%數(shù)據(jù)來源：Photon International圖3薄膜太陽能產(chǎn)量及占太陽能電池比

9、重變化運行特點123.1 CdTe比重增加較快數(shù)據(jù)來源：招商證券研究報告圖4不同種類薄膜太陽能電池市場份額變化薄膜太陽能電池主要由 CdTe （碲化鎘）、CIS （銅銦硒/CIGS （銅銦硒鎵）、硅基薄膜三類電池組成。不過這三種薄膜電池中，由于近年來Firstsolar公司獨特的自己生產(chǎn)自己安裝的 模式，發(fā)展速度迅速，成為市場份額增速最快的薄膜電池種 類。對于CdTe電池未來最大的發(fā)展瓶頸仍然是鎘的毒性問 題。1.2.3.2 非晶硅電池更具潛力薄膜電池中，其次增長最快的為非晶硅薄膜電池。而從資源 分布的角度以及所使用元素的特性來分析，鎘、砷元素有毒，而銦則是微量元素，地殼中含量相對較小，據(jù)有關(guān)

10、方面的統(tǒng)計，即使全球銦采集起來也僅能制造 30GWp ，同時其開采難 度相對較大。唯獨硅元素從資源上不稀缺，從物理性能上也 相對合適，因此判斷非晶硅薄膜電池未來潛力更大。不過非 晶薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率不高，衰退性能都是限制非晶薄膜發(fā) 展的技術(shù)瓶頸。1.2.3 發(fā)展趨勢 從薄膜電池的發(fā)展趨勢看，雖然，隨著多晶硅價格的下降， 薄膜電池的價格優(yōu)勢已經(jīng)逐漸縮小， 2009 年薄膜市場增長速 度和 2007、 2008 年相比有所減緩，而未來增速下降趨勢更 為明顯。但是相比于晶體硅電池，薄膜電池在成本上的優(yōu)勢 仍然成為其發(fā)展的重要動力。另外，由于其較好的透光性， 在 BIPV 應(yīng)用上有著不可比擬的優(yōu)勢。也使薄膜電池需求日 益增長?？傮w來看，未來薄膜電池的發(fā)展將日趨平穩(wěn)，所占市場比重 也保持在 15-20之間。而對于不同薄膜電池的發(fā)展，雖然 CIS （銅銦硒/CIGS （銅