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

硅基薄膜电池技术遭遇瓶颈产量逐年下降

随着碲化镉薄膜电池和铜铟镓硒薄膜电池的兴起，硅基类薄膜电池产量近年来有逐年下降的趋势。根本原因是硅基薄膜转换效率技术遇到瓶颈，竞争力基本丧失，产量同比大幅下滑。根据中国光伏行业协会发布的数据，2018年，全球硅基薄膜电池产量约为0．1GW。据前瞻测算，2019年，全球硅基薄膜电池产量进一步下降至0．08GW。

图表5：2014-2019年全球硅基类薄膜电池产量(单位：GW)

硅基薄膜电池目前从产品性能与生产成本上相较晶硅电池无明显优势，并且技术提升空间有限，企业相继退出、减产。根据NREL公布的数据，2017年后，硅基薄膜太阳能电池最高转换效率记录再无进展，2015年后，硅基薄膜太阳能电池组件效率再无进展。国际主要的硅基薄膜电池厂商主要为日本的Sharp。目前我国涉及硅基薄膜太阳能电池的公司主要汉能控股公司、风帆股份、广东榕泰、天威保变和综艺股份等。

图表6：硅基薄膜太阳能效率最新进展(单位：%)

总的来说，目前硅薄膜太阳电池的最高转换效率较低（a－Si：14．0％，＆mu；c－Si：21．2％），市场处于萎缩状态。由于碲化镉薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池和新兴太阳电池（Emerging Solar Cells）的发展，硅基类薄膜电池的前景蒙上了一层阴影。

CdTe薄膜太阳电池产量大幅增长前景最好

CdTe薄膜太阳电池市场份额远低于晶硅电池，尤其是2012年以来，由于晶硅电池成本大幅下降，以First Solar为首的薄膜电池企业控制扩产速度，出货量增速趋于停滞，份额持续萎缩。但近年来随着新一代产品的成本大幅下降，CdTe电池出货量有望迎来又一轮的高速成长期。根据CPIA的统计，2018年，全球CdTe组件产量为2．7GW。2019年，First Solar公司组件产量大幅增长112％至5．7GW。

图表7：2014-2019年全球CdTe组件产量统计(单位：GW)

从全球来看，碲化镉是目前为止商业化最成功的薄膜电池。CdTe材料带隙宽度约1．5eV，与太阳光谱更匹配，其理论效率达32％，高于晶硅，降本潜力也很大。目前碲化镉电池的实验室效率已达22．1％，商业化组件效率达到19．0％，成本可与晶硅产品抗衡。此外，CdTe电池可以便捷地与建筑材料结合用于BIPV市场。鉴于以上优点，碲化镉电池的产能仍然处于扩张阶段，CdTe电池是未来几年发展前景最明确的薄膜电池技术。

图表8：全球CdTe电池能量转换效率提升情况统计(单位：%)

从国内来看，根据中国光伏行业协会的统计，2019年我国小面积CdTe电池（0．5mm2）实验室最高转换效率约19．2％。CdTe组件（面积为1200＆times；600mm2）量产最高转换效率为15．9％，量产平均转换效率为14．6％，较2018年提升了0．6个百分点，2020年有望达到15．9％。

图表9：2020-2025年国内CdTe薄膜太阳能电池/组件转换效率变化趋势(单位：%)