在光伏产业结构的5大链中，进入壁垒最高的环节就是太阳能级高纯多晶硅原料的生产，由于其制造过程资金和技术密集、高耗能、回收周期长等特点，目前基本上已经被国际上7大厂家垄断。
一、光伏行业基本情况
(一)概念
光伏，简称PV(Photo voltaic)，是太阳能光伏发电系统(Photo voltaic power system)的简称。它是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。
光伏被定义为射线能量的直接转换。在实际应用中通常指太阳能向电能的转换，即太阳能光伏。它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板，利用光照产生直流电，比如我们日常生活中随处可见的太阳能电池。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀。利用太阳能的最佳方式是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条称之为“光伏产业”。包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。
(二)光伏产业链
光伏发电产业链主要包括硅料、硅片、电池片、电池组件和运营应用系统5个环节。其中，硅料、硅片属于上游产业区;产业的中游环节是电池片、电池组件环节;运营应用系统为产业的下游环节。
图表1：我国光伏产业链示意图
1、晶体硅原料生产
晶体硅原料在太阳能电池组件成本中占很大比例，尤其多晶硅材料是重要的细分行业。在生产高纯度的多晶硅技术方面，国际上传统的生产工艺主要有化学方法和物理冶金法，其中化学方法包括改良西门子法、硅烷法、流化床法，我国大部分企业所采用的是改良西门子法。
目前，我国千吨级且工艺较成熟多晶硅企业的完全成本约为50美元/kg。未来节省成本的空间就在于单位耗电量的降低、副产品四氯化硅的循环再利用(节省三氯化硅)、精馏环节的节省、以及生产规模扩大后的其他单位成本和费用的降低。
2、硅片生产
铸锭和硅片的切割是光伏发电产业链中重要的环节，也是毛利率仅次于硅原料的生产环节。硅片主要有单晶硅和多晶硅，工序包括多晶硅铸锭(单晶硅生长)、切块、线切割片、抛光清洗等。
随着硅片制备的工艺不断提高，硅材耗量也逐渐降低。目前，硅片切割厚度已经可以降至160um，而多晶硅用量降至8g/Wp。
3、电池生产
目前，太阳能电池基本上是以高纯度硅料作为主要原材料，简称硅基太阳能电池。硅基太阳能电池又可分为晶硅太阳能电池与非晶硅太阳能电池。晶体硅太阳能电池长年来作为主流产品，其中多晶硅太阳能电池自1998年开始便成为世界光伏市场的主角。
当今在用的光伏发电技术主要有3种：晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和聚光太阳能电池，其中晶体硅电池应用最为广泛，达到80%以上。
在这3种光伏发电技术中，晶体硅电池的优点主要是转换效率较高、占地面积较小，缺点是硅耗大、成本较高，适宜于城市地区;薄膜太阳电池的优点是硅耗较小、成本低，缺点是转换效率低、而且投资较大、占地面积也大，比较适宜于偏僻地区的并网电站或是建筑光伏一体化;聚光电池的优点是转换效率较高，但缺点是不能使用分散的阳光，且必须用跟踪器将系统调整到与太阳精确的相对，这种电池目前主要用于航天航空。
4、光伏产业链各环节技术现状分析
我国光伏各产业链企业和国际上比较，仍存在不小的差距，具体如下：
在光伏产业结构的5大链中，进入壁垒最高的环节就是太阳能级高纯多晶硅原料的生产，由于其制造过程资金和技术密集、高耗能、回收周期长等特点，目前基本上已经被国际上7大厂家垄断。其次，产业链中游的太阳能电池芯片制造也进入壁垒较高，其制造过程主要是技术密集、工艺和设备要求高，而电池芯片转换效率的高低又决定了处于该环节企业的盈利能力。
另外，硅片切割环节因为切割的厚度以及破片率等方面的要求较高，进入也存在着一定的壁垒问题。相对而言，单晶硅拉制或是多晶硅定向浇铸、组件及系统封装与应用进入壁垒较低。目前，晶体硅光伏发电产业呈现出“倒置漏斗”的形状。光伏发电产品市场的发展速度远远超过了上游产业的发展，引起这种状况的主要原因是由于产业链发展的不均衡。高纯度硅原料的供应不足，使上游生产厂家扩产速度过慢，从而导致高纯度晶硅材料市场出现供不应求的局面，并且愈演愈烈。
太阳能电池的生产主要集中在欧洲国家、日本和美国。其中，德国、西班牙、日本和欧盟集中了太阳能电池的生产商，也是产品主要的需求国。
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