光伏电池业发展状况

1. 光伏电池业发展状况

光伏电池业面临新一轮洗牌
2010/7/20 13:09:47  
SMM7月20日讯：新一轮的光伏电池业洗牌正在降临。

据全球知名的太阳能市场研究和咨询公司Solarbuzz公司估计，按目前行业的趋势来看，预计今年光伏发电站的安装量将是去年的2倍，发电量将达到15.2吉瓦。

但下游的快速发展，已经开始引发连锁效应——蛰伏了一段时间的太阳能级多晶硅价格曲线近期开始拉升。相对于5月份，上个月太阳能级多晶硅价格上涨了30%，更有业内人称年内更有望突破80美元/公斤。

作为世界第一大光伏生产大国，2008年以来，国内光伏组件安装量扩大了2倍之多，但相应的多晶硅产能仅扩产50%。国内产能跟不上，国外进口又减少，多晶硅面临的供应缺口不断扩大。由此也引发了新一轮的价格飙升。

国内最大的两家多晶硅厂商——赛维LDK和江苏中能判断今年可能会涨到80美元/公斤。甚至有中部个别硅片厂商甚至给出了100美元/公斤的预期。

赛维LDK总裁办主任姚峰表示，“往年5月份之后进入淡季，但今年直到6月份产品仍供不应求，国内知名的光伏电池厂商及组件企业仍是满负荷生产。”

在上涨的成本面前，满负荷生产的下游光伏组件厂商面对不断被挤压的利润空间却是有苦难言。

中盛光电董事长王兴华坦言，虽然硅片大厂于5月底6月初开始涨价，但是光伏终端在年初已与客户签订了全年协议。由于全年价格已然锁定，（我们）只能自己背负多晶硅价格上涨压力。在他看来，“涨件对纯组件厂家影响很大，如果没有自己的硅片厂或电池片，下半年生存比较艰难。”

那些有品牌的组件商或因为与硅片厂商的良好关系，可以获得一个较好的多晶硅片价格，从而保持竞争力。另外，如赛维LDK、天威英利此类多晶硅与组件均有生产的企业，本身即具备上下游一体化的价格优势。

而剩下的那些无法消化成本上涨压力的中小型光伏组件企业，可能再次陷入金融危机爆发后倒闭或停产的窘境。

2. 有机光伏电池的发展前景

目前光伏电池研究的方向是开发高效低成本的电池材料和制造技术。有机聚合物光伏电池采用共轭聚合物作为光伏材料，制作工艺简单、成本低廉，可大面积制造，这使得有机聚合物光伏电池的研究越来越受到重视。虽然聚合物光伏电池的研究在最近几年取得了显著的发展，但其光电转换效率仍很低，只有得到高效率、性能稳定的光伏电池，才能实现聚合物光伏电池的商业化。对于有机聚合物光伏电池效率的提高可以通过材料的选择和器件结构的优化来实现。另外从理论上就器件中激活层的厚度、给体受体所形成的微观结构对光电流、激子分裂效率的影响，电池的串、并联电阻对电池的伏安特性的影响等进行模拟分析，也为获得高转换效率的有机光伏电池提供了一个重要途径。

3. 光伏电池的发展历史

4. 太阳能电池今后的发展趋势如何？

太阳能电池经过近30年时间的发展，其光电转换效率从12.6％提高到16.5％，仅提高了3.9％，可人类对其投入的人力、物力却是难以计数的，并且，在生产过程中，所付出的一次能源的代价和牺牲环境的代价相当沉重，可谓得不偿失。因此，无论从技术角度、经济学角度还是环境保护的角度来看，太阳能电池的发展都遇到了难以逾越的现实瓶颈。
但人类不能放弃这一方向的努力，而是要探索突破这一现实瓶颈的方法。鉴于太阳能电池的可承受照度的裕量还很大，在现有组合衬料的条件下，还能承受3～5倍的标准光强，并且，幅照提高后，其产能是近似于等比例的提高；因此，若对现有组合衬料和太阳能电池板的基础结构进行改进，至少还能承受10倍以上的标准光强。
这样，如果我们改变思维，从提高对太阳能电池的幅照强度入手，用聚光或多倍移光的方法，先将太阳光从低品位的能源上升到高品位的能源，充分利用现有太阳能电池的可承受照度裕量，将原先对阳光1：1的接收条件改良为1：3～1：10，则其单位面积的产能将作同步的提高，这一提高将立时使得现有太阳能电池的产能比原先提高300％～1000％。一旦实现这一目标，则太阳能电池的发电成本将降到与市电相齐，这是人类孜孜以求的理想目标。
当然，要实现这一目标的先决条件是：要先有价廉物美的可工业化大生产的光学透镜。
今天，很高兴地告诉大家，这一先决条件己经在福州高驰智能科技有限公司实现，已生产出聚光比5～15倍的菲涅尔线聚焦透镜，各种尺寸的移光透镜也在生产中；无论是光热还是光电应用领域，均能得到广泛应用；其产品就像造纸机一样从专用设备中宽幅“吐”出，产能潜力巨大，完全能满足行业需求；欢迎有志者或太阳能业界同仁索取样品，也欢迎各大专院校、研究所专家们共同携手进行二次开发应用。电邮xdzdm@163.com，来信必复。

5. 光伏未来发展趋势？

全球补贴接近尾声，2017全球新增装机量预计下行。目前来看，全球范围内政府补贴的大周期，已经开始逐渐接近尾声了。从2002年到2016年，以德国、日本、西班牙、意大利为代表的传统市场补贴下滑。2017年开始，中美日这三大市场也开始收缩补贴力度，需求预计将下滑，而新兴市场的增长体量目前尚不足以跟这三大市场抗衡。
巴黎协议生效，将进一步拉动光伏产能扩张。《巴黎气候协议》(ParisAgreement)在2016年11月正式生效，有超过200个国家共同参与，生效后，签署国将开始按协议制定和执行温室气体减排计划，德国已宣布将在2022年前关闭国内所有核电站。巴黎协议将带来大量的可再生能源、清洁能源的投资需求，而光伏作为最自然的选择，将成为各国政府替代不可再生能源的最有效手段之一。一旦各国政府采取行动，遵循巴黎协议的承诺，光伏的产能扩张势在必行，而这类扩张，将在2017年开始体现。
市场价格将持续走低，供应链利润下滑。随着竞争的加剧以及成本的下滑，2017年光伏产品报价将持续走低，前瞻产业研究院预测组件市场均价可能由2017年初的US$0.38/W，跌至年底仅剩US$0.33/W。在此价格下，不仅中上游厂商将面临极大亏损，一线组件厂也难维持过去15%以上的毛利润区间，整体而言2017太阳能供应链由上至下利润都将低于2016年。

6. 光伏电池的发展历史

 按时间的发展顺序，太阳电池发展有关的历史事件汇总如下：
  1839年法国科学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应(简称光伏现象)。
  1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效应，并制作第一片硒太阳能电池。
  1883年美国发明家charlesFritts描述了第一块硒太阳能电池的原理。
  1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(Cu/Cu2O)结合在一起具有光敏特性;德国物理学家爱因斯坦(AlbertEinstein)发表关于光电效应的论文。
   
  1918年波兰科学家Czochralski发展生长单晶硅的提拉法工艺。
  1921年德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理论获得诺贝尔(Nobel)物理奖。
  1930年B.Lang研究氧化亚铜/铜太阳能电池，发表“新型光伏电池”论文;W.Schottky发表“新型氧化亚铜光电池”论文。
  1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。
  1933年L.O.Grondahl发表“铜-氧化亚铜整流器和光电池”论文。
  1941年奥尔在硅上发现光伏效应。
  1951年生长p-n结，实现制备单晶锗电池。
  1953年Wayne州立大学DanTrivich博士完成基于太阳光普的具有不同带隙宽度的各类材料光电转换效率的第一个理论计算。
  1954年RCA实验室的P.Rappaport等报道硫化镉的光伏现象，(RCA:RadioCorporationofAmerica，美国无线电公司)。
  贝尔(Bell)实验室研究人员D.M.Chapin，C.S.Fuller和G.L.Pearson报道4.5%效率的单晶硅太阳能电池的发现，几个月后效率达到6%。
  (贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功)
  1955年西部电工(WesternElectric)开始出售硅光伏技术商业专利，在亚利桑那大学召开国际太阳能会议，Hoffman电子推出效率为2%的商业太阳能电池产品，电池为14mW/片，25美元/片，相当于1785USD/W。
  1956年P.Pappaport，J.J.Loferski和E.G.Linder发表“锗和硅p-n结电子电流效应”的文章。
  1957年Hoffman电子的单晶硅电池效率达到8%;D.M.Chapin，C.S.Fuller和G.L.Pearson获得“太阳能转换器件”专利权。
  1958年美国信号部队的T.Mandelkorn制成n/p型单晶硅光伏电池，这种电池抗辐射能力强，这对太空电池很重要;Hoffman电子的单晶硅电池效率达到9%;第一个光伏电池供电的卫星先锋1号发射，光伏电池100c㎡，0.1W，为一备用的5mW话筒供电。
  1959年Hoffman电子实现可商业化单晶硅电池效率达到10%，并通过用网栅电极来显著减少光伏电池串联电阻;卫星探险家6号发射，共用9600片太阳能电池列阵，每片2c㎡，共20W。
  1960年Hoffman电子实现单晶硅电池效率达到14%。
  1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射，所用的太阳能电池功率14W。
  1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射，所用的太阳能电池功率14W。
  1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射，所用的太阳能电池功率14W。
  1963年Sharp公司成功生产光伏电池组件;日本在一个灯塔安装242W光伏电池阵列，在当时是世界最大的光伏电池阵列。
  1964年宇宙飞船“光轮发射”，安装470W的光伏阵列。
  1965年PeterGlaser和A.D.Little提出卫星太阳能电站构思。
  1966年带有1000W光伏阵列大轨道天文观察站发射。
  1972年法国人在尼日尔一乡村学校安装一个硫化镉光伏系统，用于教育电视供电。
  1973年美国特拉华大学建成世界第一个光伏住宅。
  1974年日本推出光伏发电的“阳光计划”;Tyco实验室生长第一块EFG晶体硅带，25mm宽，457mm长(EFG:EdgedefinedFilmFed-Growth，定边喂膜生长)。
  1977年世界光伏电池超过500KW;D.E.Carlson和C.R.Wronski在W.E.Spear的1975年控制p-n结的工作基础上制成世界上第一个非晶硅(a-Si)太阳能电池。
  1979年世界太阳能电池安装总量达到1MW。
  1980年ARCO太阳能公司是世界上第一个年产量达到1MW光伏电池生产厂家;三洋电气公司利用非晶硅电池率先制成手持式袖珍计算器，接着完成了非晶硅组件批量生产并进行了户外测试。
  1981年名为SolarChallenger的光伏动力飞机飞行成功。
  1982年世界太阳能电池年产量超过9.3MW。
  1983年世界太阳能电池年产量超过21.3MW;名为SolarTrek的1KW光伏动力汽车穿越澳大利亚，20天内行程达到4000Km.
  1984年面积为929c㎡的商品化非晶硅太阳能电池组件问世。
  1985年单晶硅太阳能电池售价10USD/W;澳大利亚新南威尔土大学MartinGreen研制单晶硅的太阳能电池效率达到20%。
  1986年6月，ARCOSolar发布G-4000———世界首例商用薄膜电池“动力组件”。
  1987年11月，在3100Km穿越澳大利亚的PentaxWorldSolarChallengePV-动力汽车竞赛上，GMSunraycer获胜，平均时速约为71km/h。
  1990年世界太阳能电池年产量超过46.5MW。
  1991年世界太阳能电池年产量超过55.3MW;瑞士Gratzel教授研制的纳米TiO2染料敏化太阳能电池效率达到7%。
  1992年世界太阳能电池年产量超过57.9MW。
  1993年世界太阳能电池年产量超过60.1MW。
  1994年世界太阳能电池年产量超过69.4MW。
  1995年世界太阳能电池年产量超过77.7MW;光伏电池安装总量达到500MW。
  1996年世界太阳能电池年产量超过88.6MW。
  1997年世界太阳能电池年产量超过125.8MW。
  1998年世界太阳能电池年产量超过151.7MW;多晶硅太阳能电池产量首次超过单晶硅太阳能电池。
  1999年世界太阳能电池年产量超过201.3MW;美国NREL的M.A.Contreras等报道铜铟锡(CIS)太阳能电池效率达到18.8%;非晶硅太阳能电池占市场份额12.3%。
  2000年世界太阳能电池年产量超过399MW;WuX.，DhereR.G.，AibinD.S.等报道碲化镉(CdTe)太阳能电池效率达到16.4%;单晶硅太阳能电池售价约为3USD/W。
  2002年世界太阳能电池年产量超过540MW;多晶硅太阳能电池售价约为2.2USD/W。
  2003年世界太阳能电池年产量超过760MW;德国FraunhoferISE的LFC(Laserfired-contact)晶体硅太阳能电池效率达到20%。
  2004年世界太阳能电池年产量超过1200MW;德国FraunhoferISE多晶硅太阳能电池效率达到20.3%;非晶硅太阳能电池占市场份额4.4%，降为1999年的1/3，CdTe占1.1%;而CIS占0.4%。
  2005年世界太阳能电池年产量1759MW。
  中国太阳能发电发展历史
  中国作为新的世界经济发动机，光伏业业呈现出前所未有的活力。
  大量光伏企业应运而生，现在光伏产量已经达到世界领先水平。
  现在OFweek太阳能光伏网带大家来回顾下中国太阳能发展历史：
  1958，中国研制出了首块硅单晶
  1968年至1969年底，半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。
  在研究中，研究人员发现，P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射，造成电池衰减，使电池无法长时间在空间运行。
  1969年，半导体所停止了硅太阳电池研发，随后，天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。
  1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺，太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。
  1998年，中国 *** 开始关注太阳能发电，拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目。
  2001年，无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳电池生产线获得成功，2002年9月，尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产，产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和，一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。
  2003到2005年，在欧洲特别是德国市场拉动下，尚德和保定英利持续扩产，其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产迅速增长。
  2004年，洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉，以此为基础，2005年，国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产，从而拉开了中国多晶硅大发展的序幕。
  2007，中国成为生产太阳电池最多的国家，产量从2006年的400MW一跃达到1088MW。
  2008年，中国太阳电池产量达到2600MW。
  2009年，中国太阳电池产量达到4000MW。
  2006年世界太阳能电池年产量2500MW。
  2007年世界太阳能电池年产量4450MW。
  2008年世界太阳能电池年产量7900MW。
  2009年世界太阳能电池年产量10700MW。
  2010年世界太阳能电池年产量将达15200MW。
   

7. 光伏行业发展趋势

现阶段，我国光伏电站的应用与农业、养殖业、矿业、生态治理结合在一起，呈现出来多元化发展趋势，开创了多种与光伏行业结合的新模式，比如光伏水泵、光伏路灯、光伏树和光伏消费品等光伏应用产品。我国在“碳中和”成为全球命题的背景下，于2021年开启双碳元年。自21世纪初至今，我国的光伏行业共经历了起步、发展、衰退、回暖四个阶段后，进入了稳步增长期，目前已成为了光伏发电新增装机容量世界排名第一的国家。我国光伏产业实现从无到有、从有到强的跨越式发展。

8. 光伏未来发展趋势

2025年预计总装机达到50000万千瓦以上
根据《太阳能发展“十三五”规划》，其明确指出到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上，在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模;太阳能热发电装机达到500万千瓦。太阳能热利用集热面积达到8亿平方米。到2020年，太阳能年利用量达到1.4亿吨标准煤以上。由此可见，光伏发电仍将是我国电力生产行业重点发展方向。
在2020年7月21日，国家发改委能源研究所可再生能源发展中心陶冶副主任针对国内光伏重点政策和即将到来的“十四五”进行了详细分析与展望，并预测在“十四五”时期将达到累计装机500-530GW的目标。



综合来看，光伏发电行业前景一片光明，但仍然避免不了整体增速的下跌。
——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。