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十张图带你了解全球薄膜太阳能电池行业市场规模与发展前景分析

2020-05-19 14:31
前瞻网
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不同技术路线薄膜太阳能电池效率发展情况

根据NREL(美国国家可再生能源实验室)公布的数据,目前薄膜电池已发展出十几种技术路线,其中发展势头最好的有碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化电池和非晶硅电池。根据NREL的最新统计,上述几种电池的实验室最高转换效率已分别达到22.1%、23.4%、12.3%和14.0%。作为对比,晶硅电池的实验室最高转换效率为47.1%。目前CdTe、CIGS和非晶硅电池均已实现产业化,染料敏化电池的进程相对落后。

值得一提的是,近年来钙钛矿电池(Perovskite Solar  Cell,PSC)异军突起,作为一种问世仅10年的新路线,其实验室最高转换效率已达29.1%,发展速度远远超过其他电池,已经成为光伏电池研究领域最闪亮的明星。

图表1:截至2020年4月不同技术路线太阳能电池实验室最高转换效率走势(单位:%)

图表2:截至2019年11月不同技术路线太阳能电池组件量产转换效率走势(单位:%)

注:NREL尚未公布2020年最新数据。

薄膜太阳能电池占太阳能电池份额较小 以CdTe为主

经过40多年的发展,目前全球薄膜电池的年出货量也达到GW量级,成为光伏市场的重要补充。根据CPIA的统计,2019年晶体硅太阳能电池依然是太阳能电池的主导产品,其产量占全部太阳能电池产量的比重为95.37%,薄膜电池产量占全部太阳能电池产量的4.63%。

从产量动态结构来看,1980年代由于硅基薄膜电池的兴起带动薄膜电池市场份额一度超过30%,但随着硅基薄膜技术路线遇到瓶颈,1990年代薄膜电池的总体份额持续滑落,2004年之后First  Solar推动CdTe电池快速产业化,将市场份额再度推升至15%以上,随后由于多晶硅价格的崩盘大幅降低晶硅电池成本,近年来薄膜电池的份额再度萎缩。

图表3:2019年全球太阳能电池产量细分产品结构(单位:%)

根据CPIA的统计,2019年,由于First  Solar公司碲化镉薄膜太阳膜电池产量大幅增长至5.7GW,全球三种主要薄膜太阳能电池中,碲化镉薄膜太阳膜电池产量最大,占全部薄膜太阳能电池产量的85.5%;其次是铜铟镓硒薄膜太阳能电池,占全部薄膜太阳能电池产量的13.3%;非晶硅薄膜太阳能电池占全部薄膜太阳能电池产量的1.2%。随着技术的发展,新兴太阳能电池近年来也有所发展,但整体来看,目前还不具备规模。

图表4:2019年全球薄膜太阳能电池产量细分产品结构(单位:%)

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