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

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：%)