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(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是20世紀(jì)80年代以后增長(zhǎng)最快的產(chǎn)業(yè)之一。最近10年的年平均增長(zhǎng)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(jià)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(chǎng)發(fā)展迅速。世界光伏發(fā)電主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是日本、德國(guó)和美國(guó)3個(gè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，約占世界光伏發(fā)電市場(chǎng)的80%。發(fā)達(dá)國(guó)家強(qiáng)有力的市場(chǎng)拉動(dòng)，不僅使光伏電池生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高，而且光伏發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)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(chǎng)。一、全球光伏電池市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)集中度高(一)日本、美國(guó)、歐洲主導(dǎo)全球光伏電池市場(chǎng)美國(guó)的太陽(yáng)能電池專(zhuān)業(yè)刊物“PVNEWS”的調(diào)查結(jié)果顯示，2003年全球太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)量達(dá)到742MW，比上年增加了32.1%。其中，日本的生產(chǎn)量達(dá)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(guó)的生產(chǎn)業(yè)量為104MW，比上年減少了13.6%。這是由于居美國(guó)國(guó)內(nèi)第2位的太陽(yáng)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(dá)198MW，已經(jīng)連續(xù)4年居第1位。產(chǎn)量第2位的是美國(guó)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(guó)RWESolar（42MW）。日本廠商的排名順序如下：夏普、京瓷、三菱電機(jī)（40MW）、三洋電機(jī)（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(jī)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換率高達(dá)19.5%三洋電機(jī)近期成功開(kāi)發(fā)出了電池轉(zhuǎn)換效率高達(dá)19.5%（2002年10月上市的原產(chǎn)品為18.5%）的HIT太陽(yáng)能電池單元。在4月1日將上市采用該電池單元的“200WHIT太陽(yáng)能電池模塊”，以及采用這種模塊的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。(二)德國(guó)率先使多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率達(dá)到20.3%。2004年7月，德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)科研人員采用新技術(shù)，在世界上率先使多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率達(dá)到20.3%。弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)近日發(fā)表的新聞公報(bào)說(shuō)，與單晶硅太陽(yáng)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(cuò)位，是造成多晶硅電池光電轉(zhuǎn)換率一直無(wú)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(huì)下屬的弗賴(lài)堡太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所經(jīng)過(guò)兩年攻關(guān)，成功開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可以使多晶硅電池的晶格錯(cuò)位等缺陷得到部分解決。其技術(shù)關(guān)鍵是在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)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(shí)形成高效率的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，研究人員找到了適當(dāng)?shù)臏囟绕胶恻c(diǎn)，既保證太陽(yáng)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(xiàng)重要改進(jìn)是該研究所開(kāi)發(fā)出的一種名為L(zhǎng)FC的太陽(yáng)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(dá)到實(shí)用水平的新一代技術(shù)，進(jìn)軍住宅太陽(yáng)能電池市場(chǎng)。本田的太陽(yáng)能電池沒(méi)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(kuò)大了吸收光的波長(zhǎng)領(lǐng)域。將輸出功率1千瓦的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行比較的話，本田的太陽(yáng)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(shí)需要花費(fèi)約60日元的發(fā)電成本可以降低到與普通電費(fèi)不上相下的22日元。(四)薄膜多晶硅太陽(yáng)能電池被看好貓導(dǎo)致光伏電池潛制造成本過(guò)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(jià)位半河導(dǎo)體。目前，趨全球生產(chǎn)秀的獨(dú)85周%峽的太陽(yáng)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(yáng)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(jìn)蠅一步提高太陽(yáng)況能轉(zhuǎn)換成電能趣的轉(zhuǎn)換效率、漫縮小太陽(yáng)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(shí)的解決暫方法是：進(jìn)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(xiàng)原材料的使用傅量。嚴(yán)基于上述觀點(diǎn)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(yáng)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(cái)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(yáng)械能電池的是鐘乏淵化學(xué)工業(yè)。摟該公司很早就物開(kāi)始生產(chǎn)臺(tái)式怎電子計(jì)算器等鳥(niǎo)使用的非結(jié)晶免硅太陽(yáng)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(kāi)發(fā)出了疊加錯(cuò)非晶硅和薄膜某多晶硅而成的崗住宅太陽(yáng)能電拋池，并從去乞年掀4倦月起開(kāi)始銷(xiāo)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(chē)型蹄”的，是為了綜合嫌容易吸收可視魚(yú)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(lái)提高轉(zhuǎn)換效勢(shì)率。平三洋電機(jī)也將遍力量集中到了跳薄膜多晶硅太衡陽(yáng)能電池的開(kāi)及發(fā)上。與鐘淵自化學(xué)工業(yè)一樣催，三洋電機(jī)的餃太陽(yáng)能電池業(yè)許務(wù)也從非晶硅夠開(kāi)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(lèi)單晶涉硅上層疊非晶樓硅薄膜的太陽(yáng)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(jìng)爭(zhēng)內(nèi)另一方面，實(shí)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(yáng)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(yàn)銷(xiāo)階段也未超般過(guò)栽10嚇%仍。而且，據(jù)說(shuō)碧很難開(kāi)發(fā)出電悲解液防泄漏技束術(shù)。雖然東芝豈正進(jìn)一步對(duì)糊腔狀電解液進(jìn)行牲更深入的研究丸，但何時(shí)能達(dá)案到家用水平還咳遙遙無(wú)期。子面對(duì)新近涉足裂該市場(chǎng)的企業(yè)與的上述動(dòng)向，宋占居市場(chǎng)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(yáng)系業(yè)拍務(wù)本部副本部姻長(zhǎng)富田孝司表圖示烈，翅“疾無(wú)論是結(jié)晶類(lèi)侍還是薄膜類(lèi)，勝今后的技術(shù)開(kāi)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(jìn)，會(huì)更容易迎成孩功暢”牛。京瓷太陽(yáng)能倒綜合業(yè)務(wù)部研沒(méi)究開(kāi)發(fā)部長(zhǎng)白石澤勝?gòu)嘌郧埃河憽八幹圃焐讨挥袑?shí)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(méi)有意白義孔的界”寸。在結(jié)晶類(lèi)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(shuō)完全俘可以實(shí)現(xiàn)每悼瓦折10件0肯日元的目標(biāo)。誕太陽(yáng)能電池真息正普及的時(shí)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(yáng)貓能電池的主導(dǎo)總權(quán)之爭(zhēng)將會(huì)更泛加激烈。繁三、光伏電力奴價(jià)格不斷下降良日本的太陽(yáng)能爹電池市場(chǎng)愛(ài)自狹199蘋(píng)4幅年實(shí)施政府補(bǔ)窯助金制度以來(lái)餐迅速擴(kuò)大。日剪本政府計(jì)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(yáng)能發(fā)電蛇系統(tǒng)，屆時(shí)日引本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將陜擴(kuò)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(yáng)能電池價(jià)泳格過(guò)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(jí)的太陽(yáng)能發(fā)貝電系統(tǒng)的價(jià)格訴大約燙為紙21祥0浙萬(wàn)日元。消費(fèi)部者如果購(gòu)買(mǎi)該問(wèn)系統(tǒng)，每年可洪以節(jié)香省庭8扛萬(wàn)日元左右的籌電費(fèi)，要想回濃收初期投資需您要戲2蔥5伴年以上的時(shí)間機(jī)。目前，導(dǎo)入沒(méi)系統(tǒng)時(shí)每輛千瓦僚日本政府給湖予貪9店萬(wàn)日元的補(bǔ)助狼，但預(yù)計(jì)在兩里年以后這一制汪度將廢除。如歇此一來(lái)，回收艘初期投資所需滲的時(shí)間還要進(jìn)覆一步延長(zhǎng)。喇對(duì)此，日本產(chǎn)雁業(yè)技術(shù)綜合研廈究所薄膜硅太故陽(yáng)能電池研究懇開(kāi)發(fā)室主任松悲田彰久表示映，啄“親要想正式普及谷太陽(yáng)能電池盾，較3k劃W糠級(jí)的系統(tǒng)價(jià)格津必須低嶼于蔬10臉0嚷萬(wàn)日元（約合沖人民云幣乳7指萬(wàn)元昌）錫”音。除了太陽(yáng)能紙電池模塊之外訂，系統(tǒng)的價(jià)格箱還包括換流器敵、工程費(fèi)等。差太陽(yáng)能電池模趟塊占了整個(gè)系逃統(tǒng)價(jià)格首的沒(méi)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(gè)系統(tǒng)的價(jià)史格降低熟到殊10旅0菜萬(wàn)日元以下，駝就必須將每瓦亂的制造成本降顯低負(fù)到添10仙0輩日元（約合人權(quán)民元幣看6.屬6蕩元）以下?，F(xiàn)但隨著技術(shù)的覽不斷腳步，光盒伏電力價(jià)格必煌將呈現(xiàn)下降趨廊勢(shì)。預(yù)計(jì)未來(lái)痰，其他國(guó)家主誓要城市的光伏趟電力價(jià)格將不友斷下跌，具體她見(jiàn)下表。岔若干城市光伏匹電力價(jià)格下降杠趨勢(shì)淋城市粉KWh/罷年唐2000悟（堅(jiān)$/KWh啟）擋2005誓（股$/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(hù)0.45宗0.41唐0.30徹0.27懇0.20庫(kù)巴黎猶1000勵(lì)0.40吼0.37膝0.27齡0.24嚇0.18依