光伏薄膜行業發展現狀分析

近年來，全球多個國家陸續出臺了一系列鼓勵和扶持太陽能光伏產業發展的政策，為各國光伏產業的健康、持續發展創造了良好的政策環境。中國在2020年9月提出了“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的目標;2021年3月12日發布的國民經濟《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出，推進能源革命，建設清潔低碳、安全高效的能源體系，提高能源供給保障能力，加快發展非化石能源，堅持集中式和分布式并舉，大力提升風電、光伏發電規模。

【資料圖】

在國際市場硅原材料持續緊張的背景下，光伏薄膜已成為國際光伏市場發展的新趨勢和新熱點。 已經能進行產業化大規模生產的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池(CIGS)、碲化鎘薄膜太陽能電池(CdTe)。

薄膜太陽能電池是緩解能源危機的新型光伏器件。薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，目前轉換效率最高可以達13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大，可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份，應用非常廣泛。

隨著煤、石油、天然氣等能源日益枯竭和環境污染日益加劇,人們迫切需要尋找清潔可再生新能源。作為地球無限可再生的無污染能源———太陽能的應用日益引起人們的關注,將太陽能轉化為電能的太陽能電池的研制得到了迅速發展。目前以商品化的晶體硅太陽能電池的光電轉化效率最高,但受材料純度和制備工藝限制,成本高,很難再提高轉化效率或降低成本。薄膜太陽能電池只需幾μm的厚度就能實現光電轉換,是降低成本和提高光子循環的理想材料。

薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低于硅晶圓太陽能電池90%以上)，目前實驗室轉換效率最高已達20%以上，規模化量產穩定效率最高約13%。薄膜太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大，可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份，在薄膜太陽電池制造上，則可使用各式各樣的沉積(deposition)技術，一層又一層地把p-型或n-型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶硅、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國光伏薄膜行業發展分析與投資前景預測報告》顯示：

硅材料是現今太陽電池的主導材料，在成品太陽電池成本份額中，硅材料占了將近40%，而非晶硅太陽電池的厚度不到1μm，不足晶體硅太陽電池厚度的1/100，這就大大降低了制造成本，又由于非晶硅太陽電池的制造溫度很低(-200℃)、易于實現大面積等優點，使其在薄膜太陽電池中占據首要地位，在制造方法方面有電子回旋共振法、光化學氣相沉積法、直流輝光放電法、射頻輝光放電法、濺射法和熱絲法等。

在國際市場硅原材料持續緊張的背景下，光伏薄膜已成為國際光伏市場發展的新趨勢和新熱點。 已經能進行產業化大規模生產的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池(CIGS)、碲化鎘薄膜太陽能電池(CdTe)。

光伏薄膜行業在光伏市場中是一個小眾市場。中國新增光伏薄膜裝機量僅有709MW，作為對比，2020年光伏新增裝機48.2GW，是BIPV裝機的68倍。據中國建筑科學研究院統計，中國既有建筑面積600億平米，可安裝太陽能光伏電池近30億平米，約400GW;每年新建建筑面積20億平米，可安裝太陽能光伏電池近1.5億平米，約20GW。

光伏薄膜行業份額被晶硅擠壓嚴重，約占 5%。薄膜組件 剛剛面世初期，憑借成本優勢，上世紀 80 年代約占 30%的市場份額，但由于一直無法突破效率瓶頸，再加上形成規模優勢后晶硅價格大幅降低，導致薄膜組件的份額逐漸被擠 壓。進入90年代之后，晶硅電池在光伏市場中長期占據主導地位，晶硅組件的市場份額約為 95%。

光伏薄膜行業未來發展前景預測

光伏薄膜行業上游原材料光伏級EVA粒子由于在運產能有限+擴產周期長(4年以上)，預計2025年以前供需將維持緊平衡狀態，2021-2025年供給量分別為76、113、130、154、197萬噸，供需比分別為101%、106%、92%、93%、105%。

“雙碳”背景下，建筑光伏相應政策及行業標準逐步推出，預計光伏屋頂市場將從2022年開始顯著增長;未來隨著薄膜電池技術的進步，光伏立面市場潛力也有望激發。

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