(完整版)太阳能电池行业在国民经济中的地位--缩减版

Ersol Solar，目前国内大部分介入薄膜电池的公司基本都以非晶硅薄膜电池为主。 3.1.2.2 碲化镉薄膜电池

CdTe被认为是太阳能薄膜电池最有前途的光电材料，有着最适宜的1.5eV的能带隙，很高的吸收效率。实验室中碲化镉薄膜电池可以实现16%的转换效率，商业规模生产的电池组件转换效率超过10%已经获得验证。

相比其他薄膜电池，碲化镉薄膜电池拥有以下优点：

（1）CdTe容易在基板上生长，更适合大规模生产。高度自动化生产工艺已经成功使用。 （2）CdTe电池与传统半导体相比不易受电池温度上升的影响，在高温下CdTe 薄膜电池能够获得相对多的电能。在阴天、拂晓或者傍晚，半导体材料在转化散射光成电能上也比常规电池效率要高。

（3）CdTe薄膜电池拥有几乎吸收所有可见光的能带隙。能带隙能量几乎达到了单结电池的最优值，同时产生高电流密度和高电压。

CdTe作为光伏电池的材料，它的主要缺陷是重金属镉属于积性毒物，因而CdTe有毒。在运行时，这些电池组件不会产生污染物。但是，使用CdTe技术还是有环境危害和安全隐患，比如在着火或循环利用的情况下，重金属镉就会释放到大气层。目前，First Solar是CdTe薄膜电池市场的主导者，其生产成本已经达到1美元/瓦以下，在德国等光照时间较短的国家和地区有着广泛的市场。 3.1.2.3 CIS/CIGS薄膜电池

CIS（CuInSe2）有很高的吸收率，在材料的第一微米可以吸收99%的可见光，所以是很有效的光伏材料。增加少量的镓可以增加它的光吸收能带，使它更贴近太阳光谱，改善光伏电池的电压和效率。CIGS电池在实验室已经达到19%的转换率，远高于其他薄膜电池。CIGS也能通过环保和废品处理要求。CIGS的转换效率非常稳定，性能长时间不减退。

地球表层铟的储量跟银差不多，因为较为稀缺，铟的价格波动较大。接近70%的铟都用在平板显示器行业。所以，如果CIS电池的产量上升，争夺铟材料令人担忧。当然，用量也不是很大，生产2GW的CIS电池用到2004年铟产量的10%。另外，铟也可以通过退役电池组件的循环利用来获得。在稳定性上，CIS/CIGS不会出现光致衰退现象，通常在运行的第一小时转换效率略有上升，接着就显著稳定。但是，在炎热潮湿的环境下，他们的稳定性存在问题。 CIS和CIGS电池的生产商包括Global Solar，Wurth Solar，国内目前孚日股份在建CIS 薄膜电池生产线。

3.1.3 新型聚光太阳能电池技术现状

一般所说的聚光多结太阳能电池是指针对太阳光谱，在不同的波段选取不同带宽的半导体材料做成多个太阳能子电池，最后将这些子电池串联形成多结太阳能电池。其核心是采用化合物半导体电池，这些电池在锗衬底上单片集成了GaInP和GaAs薄层，每层吸收光谱中的不同部分。三结电池轻而易举地保持太阳能转换效率的最高纪录42.8%，目前研究较多的III-V族材料体系，就是上述InGaP/GaAs/Ge 三结电池。II-VI族材料目前还处于研究阶段。

全球太阳能电池行业规模

由于全球各国能源政策逐渐向洁净能源倾斜，全球光伏产业规模增速很快。从全球累计装机规模变化看，2001年全球光伏产业仅有1762MW，但是到2008年已经增加至14534MW，

规模扩大超过10倍，年复合增长率在40％以上。而2009年初步统计全球光伏产业规模突破了20000MW。

2500020000150001000050000200120022003200420052006200720082009光伏规模（MW）17622201279538475167663490341453421434

4.1.2 中国太阳能电池行业规模

从我国的光伏产业看，装机比重不高，使得我国国内光伏产业发展速度十分有限，因此从光伏累计装机量上很难反应我国太阳能电池产业的规模。

不过我国在太阳能电池供给方面已经成为全球第一。我国太阳能电池产业更加集中在中段。而我国几大太阳能电池供应商纷纷在海外上市。无锡尚德、浙江昱辉、阿特斯、常州天合、江苏林洋、河北晶澳、中电光伏、江西赛维、保定英利新能源和江阴浚鑫等十家海外上市公司生产太阳能电池占到全国大约95％以上的产能，因此可以用这些海外上市企业的资产、收入规模总和代替我国太阳能电池行业规模，简单分析我国太阳能电池产业的规模变化。 从资产和收入规模看，我国太阳能电池产业在2006年以来取得很大进步，在2008年达到160亿美元以上的资产总和，收入也超过75亿美元。不过2008年下半年以来，随着全球金融危机的影响，我国太阳能电池产业规模增速明显减缓。截止2009年，我国太阳能电池行业资产规模在166亿美元左右，全年营业收入在74.72亿美元，和2008年相比均有小幅下降。

20000百万美元150001000050000总资产营业收入20062374.271438.6620075825.873718.37200816018.077548.15200916653.897472.14

2006-2009中国太阳能电池行业规模变化

4.3.2.2 需求结构分析

我国的太阳能资源丰富，太阳能年辐射量高4200MJ/m2的地区占国土面积的76%。特别是从下图可以看出，在我国中西部地区具有很强的发展光伏产业的基础和潜力。

数据来源：世经未来整理

图1

我国太阳能资源分布

我国从2007年开始已经成为太阳能电池的第一生产大国，但是与此同时，我国的光伏产业需求相对增长较慢，2008年以前每年光伏装机量在100MW以下。虽然2009年装机量达到150MWM，但是同时我国太阳能电池产量在2009年已经达到3500MW，国内需求量仅占当年产能的4%，大量的光伏产品依靠出口，使得我国的太阳能电池产业过度依赖海外市场。

总体看，我国本国太阳能电池供需严重不平衡。这种情况使得我国太阳能电池对于国外产业政策和汇率等因素敏感度过大，是我国太阳能电池发展的重大风险来源。

4000350030002500200015001088100050004381425102006202007供给（MW）

对于太阳能电池产品市场的竞争看，晶体硅电池仍然占据主流。从全球范围看晶体硅电池所占比重仍然超过85％。不过从成本角度判断，薄膜电池更有市场前景。当前太阳能电池发展的一大瓶颈就是原料成本过高，影响光伏产业的推动和发展。相比于晶体硅电池，薄膜电池硅片比重更低，原料依赖程度也低，因此成本更接近市场预期。不过，薄膜电池的转换效率和使用寿命短期内还很难和晶体硅电池竞争，这也是薄膜电池比重增速较为缓慢的主要原因。从长期趋势判断，薄膜电池比重将会不断提高。另外，从我国太阳能电池发展思路和产业政策判断，晶体硅电池原料依赖进口，国家希望大力扶持薄膜电池，从这一领域实现提示产业国际竞争力的目标。因此，从产品市场竞争角度看，薄膜电池更具潜力。

3500200040200815020092005需求（MW）中国太阳能电池供需平衡走势

2009年薄膜太阳能电池行业发展情况分析

8.2.1 行业规模

薄膜太阳能电池，指在塑胶、玻璃或是金属基板上形成可产生光电效应的薄膜。这种薄膜厚度仅需数μm，在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量。薄膜太阳能电池主要由CdTe（碲化镉）、CIS（铜铟硒）/CIGS（铜铟硒镓）、硅基薄膜三类电池组成。

在硅材料短缺的背景下，2007年和2008年薄膜电池经历了大发展。不断有新的项目发布或者投产，有限的设备公司订单已经排到1年以后，而且新增订单不断，除了美国First Solar，日本夏普也开始大规模投入薄膜领域，而德国的Q-CELL肖特等也大力投入薄膜事业，台湾几乎瞬间投入了超过10个薄膜项目，国内的非晶硅龙头拓日新能源顺利上市，新澳集团高