,可大致分为晶体硅电池和薄膜太阳电池。晶体硅电池优势包括光电转换效率高、安装尺寸小、密度和空间利用率高、生产材料和技术成熟,为市场主流技术路径。单晶硅电池转换效率较高,在晶体硅电池市场份额逐步提升
至 90%。薄膜电池整体技术而言略逊于晶体硅电池,2020年产量仅占光伏电池的 4.6%左右,但透光性较好,适应高温和弱光条件,与建筑立面更易融为一体而不影响外观效果,因此在光伏幕墙市场也得到了较多应用
商品房、光伏交通、光伏厂房等。
资料来源:中商产业研究院
二、上游分析
1.光伏电池
光伏电池用于把太阳的光能直接转化为电能,按电池材料种类不同,可大致分为晶体硅电池和薄膜太阳电池。数据显示
(1)单晶硅
BIPV系统主流技术路径为单晶硅电池组件系统,转换效率较高,在晶体硅电池市场份额逐步提升至90%。数据显示,我国单晶硅产量由2017年29GW增至2019年90GW,年均复合增长率为
,BSF电池市场占比下降至 8.8%,较2019年下降22.7%,已经基本被市场淘汰。N型电池(主要为HJT【异质结】电池和TOPCon电池)由于成本问题,生产规模与用量仍然有限,目前市场占比约为
3.5%,较2019年有小幅增长。
除了传统的晶硅电池,目前还有存在一条完全不同的光伏电池技术路线薄膜型太阳能电池。
薄膜型太阳能电池的发电原理与晶硅电池相同,但应用的是一种由硫化镉、砷化镓等非
至86.4%。由于技术相对老旧,发电能力不强,BSF电池市场占比下降至 8.8%,较2019年下降22.7%,已经基本被市场淘汰[14]。N型电池(主要为HJT【异质结】电池和TOPCon电池)由于
成本问题,生产规模与用量仍然有限,目前市场占比约为3.5%,较2019年有小幅增长。
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除了传统的晶硅电池,目前还有存在一条完全不同的光伏电池技术路线薄膜型
PERC电池为主,PERC电池市场占比达到86.4%。
1) Al-BSF电池技术。为改善太阳能电池效率,在P-N结制备完成后,在硅片的背光面沉积一层铝膜,制备P+层,称为铝背场电池。铝背层主要进行表面
。由于PERC电池金属电极仍与硅衬底直接接触,金属与半导体的接触界面由于功函数失配会产生能带弯曲,并产生大量的少子复合中心,对太阳电池的效率产生负面影响。因此,有学者提出电池设计方案中用薄膜将金属与硅
应用领域覆盖锂电粘合剂、涂料、注塑料、PVDF薄膜(光伏)、水处理膜等诸多应用。近期PVDF价格的不断飙涨,与锂电池市场的快速增长直接相关。
锂电池需求大涨
首先,锂电池板块正在飞速攀升。近两年
连日来,受锂电池的高涨需求拉动、各类原材料价格抬升、美国数万亿美元的大放水等多因素影响,光伏背板的基础材料---PVDF薄膜(以及其原材料氟树脂)的价格在不断攀升。这将大幅推动光伏背板价格的走高
光伏市场的不断发展,高效电池将成为市场主导,单晶硅电池市场份额逐步增大,2019年单晶硅片市场份额超过50%,随着异质结电池、N型PERT电池的应用推广,N型单晶硅片的市场份额,也将逐年提高,单晶硅片的
。
HIT生产线核心设备有望近期实现国产化:HIT的4大工艺步骤制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备,对应的设备分别为清洗制绒设备、CVD设备(PECVD为主、HWCVD较少)、PVD/RPD设备
以单多晶之争的案例,警示市场需求、技术路线更迭的瞬息万变。早在2016年时,市占率仅有9%的单晶路线,在短短几年间实现逆袭,又凭借与PERC技术的结合,在电池市场快速渗透。根据最新披露的数据,2020年
主流地位的稳固,业界也着手培育下一代电池技术的方向。如今,备受推崇的下一代主流电池技术的候选者,莫过于一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池HJT(异质结)电池。
业内普遍看好异质结未来
,第二代主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代主要指具有高转换效率的一些新概念电池,听起来似乎有点遥远,但也取得了一些突破。
近日,极电光能宣布自主研发的钙钛矿太阳能组件转换效率再创新高
转换效率也只是一个起点,未来还有很大的提升空间。
不过,相比规模超过千亿的硅太阳能电池市场,钙钛矿太阳能组件在成本上肯定没有优势,想要让其作出更大贡献,还需要进一步降低生产成本。
速度甚至比硅还快。
数十年来,硅一直主宰着太阳能电池市场,但近年来,这一王冠有被夺走的危险。其中增长最快的新产品则就是钙钛矿,它的效率从2009年的不到4%上升到了今年早些时候的20%--接近硅的
混合物喷到一片玻璃上,第二个喷嘴负责将喷出带有等离子体的液体从而迅速将其转变成一层钙钛矿薄膜。
该团队表示,通过使用这种方法,钙钛矿膜可以以每分钟40英尺的速度生成。此外,它的生产成本也应该很会更低