世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是20世紀(jì)80年代以后增長最快的產(chǎn)業(yè)之一。最近10年的年平均增長率為25～40%。光伏電池和組件性能不斷提高，商業(yè)化電池效率由20世紀(jì)80年代的10～12%提高到目前的12%～18%，光伏組件成本不斷降低，售價由上世紀(jì)80年代初的65～70元／Wp降到目前的約30元／Wp。隨著組件成本的不斷下降，光伏市場發(fā)展迅速。世界光伏發(fā)電主要集中在發(fā)達國家，特別是日本、德國和美國3個經(jīng)濟強國，約占世界光伏發(fā)電市場的80%。發(fā)達國家強有力的市場拉動，不僅使光伏電池生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，技術(shù)水平不斷提高，而且光伏發(fā)電系統(tǒng)的自動化水平也快速發(fā)展。特別值得一提的是，并網(wǎng)發(fā)電和光伏建筑集成發(fā)展迅速，2002年，并網(wǎng)發(fā)電占總光伏應(yīng)用的51%，已成為最大的光伏市場。一、全球光伏電池市場產(chǎn)業(yè)集中度高(一)日本、美國、歐洲主導(dǎo)全球光伏電池市場美國的太陽能電池專業(yè)刊物“PVNEWS”的調(diào)查結(jié)果顯示，2003年全球太陽能電池的生產(chǎn)量達到742MW，比上年增加了32.1%。其中，日本的生產(chǎn)量達到364MW，比上年增加了44.9%，占全球產(chǎn)量的約一半。歐洲生產(chǎn)了190MW，比上年增加了41%。另一方面，美國的生產(chǎn)業(yè)量為104MW，比上年減少了13.6%。這是由于居美國國內(nèi)第2位的太陽能電池模塊廠商BPSolar將其生產(chǎn)能力移交給西班牙和澳大利亞的新工廠等原因所致。(二)全球前五大廠商占據(jù)了光伏產(chǎn)量的絕大多數(shù)份額從光伏電池廠商的產(chǎn)量看，2003年夏普的光伏電池產(chǎn)量達198MW，已經(jīng)連續(xù)4年居第1位。產(chǎn)量第2位的是美國的ShellSolar，該公司2002年居第4位，生產(chǎn)量為77MW。然后依次為第3位京瓷（72MW），第4位BPSolar（70MW），第5位美國RWESolar（42MW）。日本廠商的排名順序如下：夏普、京瓷、三菱電機（40MW）、三洋電機（35MW）以及鐘淵化學(xué)工業(yè)（13.5MW）。二、光伏電池技術(shù)取得突破(一)三洋電機太陽能電池轉(zhuǎn)換率高達19.5%三洋電機近期成功開發(fā)出了電池轉(zhuǎn)換效率高達19.5%（2002年10月上市的原產(chǎn)品為18.5%）的HIT太陽能電池單元。在4月1日將上市采用該電池單元的“200WHIT太陽能電池模塊”，以及采用這種模塊的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。(二)德國率先使多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率達到20.3%。2004年7月，德國弗勞恩霍夫協(xié)會科研人員采用新技術(shù)，在世界上率先使多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率達到20.3%。弗勞恩霍夫協(xié)會近日發(fā)表的新聞公報說，與單晶硅太陽能電池相比，多晶硅電池成本低，但也存在明顯缺陷。晶粒界面和晶格錯位，是造成多晶硅電池光電轉(zhuǎn)換率一直無法突破20%的關(guān)口。單晶硅電池早在20多年前就已突破這一關(guān)口。該協(xié)會下屬的弗賴堡太陽能系統(tǒng)研究所經(jīng)過兩年攻關(guān)，成功開發(fā)出一種新技術(shù)，可以使多晶硅電池的晶格錯位等缺陷得到部分解決。其技術(shù)關(guān)鍵是在太陽能電池生產(chǎn)過程中選擇適當(dāng)溫度，使多晶硅的電子性能得到提高，并同時形成高效率的太陽能電池結(jié)構(gòu)。經(jīng)過多次試驗，研究人員找到了適當(dāng)?shù)臏囟绕胶恻c，既保證太陽能電池高效率所需高溫，又兼顧這一溫度在材料可接受的范圍以及它在工業(yè)生產(chǎn)中的可行性。另外一項重要改進是該研究所開發(fā)出的一種名為LFC的太陽能電池背面接觸新技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)成本低，效率高，可以取代目前昂貴的傳統(tǒng)技術(shù)。(三)本田新一代技術(shù)引人關(guān)注本田決定采用此前普遍認(rèn)為很難達到實用水平的新一代技術(shù)，進軍住宅太陽能電池市場。本田的太陽能電池沒有使用目前普遍采用的硅，而是使用了特殊的化合物原材料，擴大了吸收光的波長領(lǐng)域。將輸出功率1千瓦的太陽能發(fā)電系統(tǒng)進行比較的話，本田的太陽能電池每年的總發(fā)電量要比其它公司高出10%左右。這樣，目前每千瓦小時需要花費約60日元的發(fā)電成本可以降低到與普通電費不上相下的22日元。(四)薄膜多晶硅太陽能電池被看好貓導(dǎo)致光伏電池潛制造成本過高眠的首要原因是貝：在電池的原劣材料中使用了浸硅等高價位半河導(dǎo)體。目前，趨全球生產(chǎn)秀的獨85周%峽的太陽能電池千使用塊狀結(jié)晶經(jīng)硅。從硅塊上蠢切割出晶圓并君加上電極等部盲件，加工出太魄陽能電池的發(fā)承電層。省結(jié)晶硅包括單鴿結(jié)晶和多結(jié)晶腔，如果能夠進蠅一步提高太陽況能轉(zhuǎn)換成電能趣的轉(zhuǎn)換效率、漫縮小太陽能電航池的體積，就寬可以減少硅的醫(yī)使用量。但是役，結(jié)晶硅轉(zhuǎn)換尾效率很難大幅漆提高。因此，嶺最現(xiàn)實的解決暫方法是：進一擊步縮小目前禿為董25低0參～伙35割0篇微米的發(fā)電層冒厚度，以減少項原材料的使用傅量。嚴(yán)基于上述觀點桿，人們最看好旬的新一代產(chǎn)品趕就是薄膜多晶匠硅太陽能電池驕。它并不是象顏原有產(chǎn)品那樣櫻從硅塊上切割糞晶圓，而是使煉用等離子體及襖氣體，將厚度撇為值2下～壘3財微米的多晶硅深薄膜層疊在底穿板上。土率先在產(chǎn)品中俘采用薄膜太陽械能電池的是鐘乏淵化學(xué)工業(yè)。摟該公司很早就物開始生產(chǎn)臺式怎電子計算器等鳥使用的非結(jié)晶免硅太陽能電池現(xiàn)。因此，該公削司應(yīng)用自己的泡生產(chǎn)技術(shù)成功奧開發(fā)出了疊加錯非晶硅和薄膜某多晶硅而成的崗住宅太陽能電拋池，并從去乞年掀4倦月起開始銷售乖。之所以采取否將非晶硅和薄浙膜多晶硅層疊亮的恢“棚混合車型蹄”的，是為了綜合嫌容易吸收可視魚光的非晶硅特它性和容易吸收道紅外線的薄膜痰多晶硅的特性假來提高轉(zhuǎn)換效勢率。平三洋電機也將遍力量集中到了跳薄膜多晶硅太衡陽能電池的開及發(fā)上。與鐘淵自化學(xué)工業(yè)一樣催，三洋電機的餃太陽能電池業(yè)許務(wù)也從非晶硅夠開始起步。目尾前的主打產(chǎn)品紐是在切割驟成騎20罩0畜微米左右大小頌的結(jié)晶類單晶涉硅上層疊非晶樓硅薄膜的太陽資能電池，其產(chǎn)銀量在日本居第挨三位。狀(高五平)席愈演愈烈的主隸導(dǎo)權(quán)競爭內(nèi)另一方面，實鉛用化所面臨的咱課題依然很多衡。目前，色素靜增感型太陽能客電池的轉(zhuǎn)換效弓率大約只伍有視5引%三，即使在試驗銷階段也未超般過栽10嚇%仍。而且，據(jù)說碧很難開發(fā)出電悲解液防泄漏技束術(shù)。雖然東芝豈正進一步對糊腔狀電解液進行牲更深入的研究丸，但何時能達案到家用水平還咳遙遙無期。子面對新近涉足裂該市場的企業(yè)與的上述動向，宋占居市場份額盾第一位的夏普份和第二位的京艙瓷表現(xiàn)得非常做冷靜。鈔夏普太陽系業(yè)拍務(wù)本部副本部姻長富田孝司表圖示烈，翅“疾無論是結(jié)晶類侍還是薄膜類，勝今后的技術(shù)開丹發(fā)仍面臨著巨碰大的課題。在諒這種情況下，酸如果以已經(jīng)形納成的技術(shù)為基棵礎(chǔ)不斷加以改瓶進，會更容易迎成孩功暢”牛。京瓷太陽能倒綜合業(yè)務(wù)部研沒究開發(fā)部長白石澤勝彥斷言前：討“藥制造商只有實炎現(xiàn)量產(chǎn)才能贏充得世界。僅僅盆有研究成果發(fā)稈表，是沒有意白義孔的界”寸。在結(jié)晶類產(chǎn)衛(wèi)品中，切割硅遍晶圓的技術(shù)仍本在不斷完善中虎，也有可能將拴厚度減少叉到謙10賊0鄭微米左右。再香加上如果能夠嶼提高量產(chǎn)效果拜，應(yīng)該說完全俘可以實現(xiàn)每悼瓦折10件0肯日元的目標(biāo)。誕太陽能電池真息正普及的時候乳，掌握主導(dǎo)權(quán)介的是現(xiàn)有著名態(tài)廠商、還是起內(nèi)步較晚的廠商浴現(xiàn)在還難以斷懶定，但毋庸致算疑的是，太陽貓能電池的主導(dǎo)總權(quán)之爭將會更泛加激烈。繁三、光伏電力奴價格不斷下降良日本的太陽能爹電池市場愛自狹199蘋4幅年實施政府補窯助金制度以來餐迅速擴大。日剪本政府計劃槐在箏201冠0夸年以前按發(fā)電想能力換算普片及設(shè)4820M毯W叫的太陽能發(fā)電蛇系統(tǒng)，屆時日引本國內(nèi)市場將陜擴大業(yè)到解473案0鍋億日元。份但在通往這一微目標(biāo)的道路上銅橫亙著巨大的寇壁壘。那就是鴉太陽能電池價泳格過于昂貴。橫目前，普通家差用領(lǐng)域占居主壞導(dǎo)地位的、輸混出功縱率經(jīng)3k棚W役級的太陽能發(fā)貝電系統(tǒng)的價格訴大約燙為紙21祥0浙萬日元。消費部者如果購買該問系統(tǒng)，每年可洪以節(jié)香省庭8扛萬日元左右的籌電費，要想回濃收初期投資需您要戲2蔥5伴年以上的時間機。目前，導(dǎo)入沒系統(tǒng)時每輛千瓦僚日本政府給湖予貪9店萬日元的補助狼，但預(yù)計在兩里年以后這一制汪度將廢除。如歇此一來，回收艘初期投資所需滲的時間還要進覆一步延長。喇對此，日本產(chǎn)雁業(yè)技術(shù)綜合研廈究所薄膜硅太故陽能電池研究懇開發(fā)室主任松悲田彰久表示映，啄“親要想正式普及谷太陽能電池盾，較3k劃W糠級的系統(tǒng)價格津必須低嶼于蔬10臉0嚷萬日元（約合沖人民云幣乳7指萬元昌）錫”音。除了太陽能紙電池模塊之外訂，系統(tǒng)的價格箱還包括換流器敵、工程費等。差太陽能電池模趟塊占了整個系逃統(tǒng)價格首的沒67冰%銹，目前每瓦的宅制造成本王為旁30棒0趁～海35星0哥日元（約合人異民翼幣日1霉8梅元律～奏2腿1洋元）。要想把象整個系統(tǒng)的價史格降低熟到殊10旅0菜萬日元以下，駝就必須將每瓦亂的制造成本降顯低負到添10仙0輩日元（約合人權(quán)民元幣看6.屬6蕩元）以下。現(xiàn)但隨著技術(shù)的覽不斷腳步，光盒伏電力價格必煌將呈現(xiàn)下降趨廊勢。預(yù)計未來痰，其他國家主誓要城市的光伏趟電力價格將不友斷下跌，具體她見下表。岔若干城市光伏匹電力價格下降杠趨勢淋城市粉KWh/罷年唐2000悟（堅$/KWh啟）擋2005誓（股$/KWh層）真2010我（仙$/KWh禿）載2015限（肆$/KWh姿）吊2020腔（逗$/KWh燙）鳳柏林傅900戶0.45宗0.41唐0.30徹0.27懇0.20庫巴黎猶1000勵0.40吼0.37膝0.27齡0.24嚇0.18依