2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告_第1頁
2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告_第2頁
2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告_第3頁
2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告_第4頁
2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

盛世華研·2008-2010年鋼行業調研報告PAGE2服務熱線圳市盛世華研企業管理有限公司2028年光伏薄膜沉積設備市場2023-2028年光伏薄膜沉積設備市場現狀與前景調研報告報告目錄TOC\o"1-3"\u第1章光伏薄膜沉積設備行業監管情況及主要政策法規 31.1行業主管部門與管理體制 31.2行業主要法律法規政策及其影響 4第2章2022-2023年中國光伏薄膜沉積設備行業發展情況分析 62.1光伏設備行業發展情況 62.2光伏薄膜沉積設備應用情況 72.3光伏薄膜設備發展趨勢 8(1)技術創新催生更多設備需求 8(2)設備研制與新型工藝更緊密地結合 9(3)薄膜沉積在新一代光伏設備中投資比重增加 9第3章2022-2023年我國光伏薄膜沉積設備行業競爭格局分析 103.1行業競爭格局 103.2主要企業的基本情況 11第4章企業案例分析:微導納米 114.1公司的市場地位 114.2公司的競爭優勢 124.3公司的競爭劣勢 15第5章2023-2028年下游需求應用行業發展分析及趨勢預測 165.1光伏產業鏈情況 165.2光伏行業發展概況 165.3太陽能電池片行業基本情況 175.4太陽能電池片行業發展情況 215.5太陽能電池片行業發展趨勢 21(1)短期內PERC電池仍是最主要的電池產品 21(2)長期來看TOPCon、HJT電池將成為未來產業化主流 22第6章2023-2028年我國光伏薄膜沉積設備行業面臨的機遇與挑戰 226.1行業發展面臨的機遇 226.2行業發展面臨的挑戰 23(1)高端技術和人才缺乏 23(2)國產核心零部件配套能力薄弱 24第1章光伏薄膜沉積設備行業監管情況及主要政策法規根據中國證監會《上市公司行業分類指引》(2012年修訂),光伏薄膜沉積設備所處行業隸屬于“專用設備制造業”(行業代碼:C35)。1.1行業主管部門與管理體制光伏薄膜沉積設備所處行業主管部門為國家發改委、工信部。國家發改委主要從宏觀上組織擬訂行業發展、產業技術進步的戰略、規劃和重大政策;組織推動技術創新和產學研聯合;協調解決重大技術裝備推廣應用等重大問題。工信部主要職責為擬訂并組織實施工業行業規劃、產業政策和標準;監測工業行業日常運行;推動重大技術裝備發展和自主創新。光伏薄膜沉積設備所處的行業全國性自律組織主要有中國光伏行業協會、中國半導體行業協會、中國電子專用設備工業協會等。行業協會主要負責貫徹落實政府產業政策;開展產業及市場研究,向會員單位和政府主管部門提供咨詢服務;行業自律管理;代表會員單位向政府部門提出產業發展建議和意見等。1.2行業主要法律法規政策及其影響序號時間制定單位文件名稱主要內容光伏領域主要法律法規及政策12017年國家能源局《關于可再生能源發展“十三五”規劃實施的指導意見》從2017年至2020年,光伏電站的新增計劃裝機規模為5,450萬千瓦,領跑技術基地新增規模為3,200萬千瓦,兩者合計的年均新增裝機規模將超過21GW。就指導意見來看,上述新增規模對應的僅是地面電站的計劃指標,并不包括不限建設規模的分布式光伏發電項目、村級扶貧電站以及跨省跨區輸電通道配套建設的光伏電站。北京、天津、上海、福建、重慶、西藏、海南等7個省(區、市),可以自行管理本區域“十三五”時期光伏電站建設規模,根據本地區能源規劃、市場消納等條件有序建設,也并不受上述規劃規模限制。22019年國家發改委關于印發《綠色產業指導目錄(2019年版)》的通知(發改環資[2019]293號)各地方、各部門要以《目錄》為著礎,根據各自領域、區域發展重點,出臺投資、價格、金融、稅收等方面措施,著力壯大節能環保、清潔生產、清潔能源等綠色產業。32019年國家能源局《關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知(國能發新能[2019]49號)》積極推進平價上網項目建設:在組織電網企業論證并落實平價上網項目的電力送出和消納條件基礎上,優先推進平價上網項目建設。嚴格規范補貼項目競爭配置;競爭配置工作方案應嚴格落實公開公平公正的原則,將上網電價作為重要競爭條件,優先建設補貼強度低、退坡力度大的項目。全面落實電力送出消納條件:對所在省級區域風電、光伏發電新增建設規模的消納條件進行測算論證,做好新建風電、光伏發電項目與電力送出工程建設的銜接并落實消納方案,優先保障平價上網項目的電力送出和消納,優化建設投資營商環境。42019年國家發改委《產業結構調整指導目錄2019 年本)》第一類鼓勵類……二十八、信息產業……51、先進的各類太陽能光伏電池及咼純晶體硅材料(多晶硅的綜合電耗低于65kWh/kg,單晶硅光伏電池的轉換效率大于22.5%,多晶硅電池的轉化效率大于21.5%,碲化鎘電池的轉化效率大于17%,銅銦鎵硒電池轉化效率大于18%);十四、機械23、二代改進型、三代、四代核電設備及關鍵部件,多用途模塊化小型堆設備及關鍵部件;2.5兆瓦以上風電設備整機及2.0兆瓦以上風電設備控制系統、變流器等關鍵零部件;各類晶體硅和薄膜太陽能光伏電池生產設備;海洋能(潮汐、海浪、洋流)發電設備。52019年國務院《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》協同推進新能源設施建設,因地制宜開發陸上風電和光伏發電,有序推進海上風電建設,鼓勵新能源龍頭企業跨省投資建設風能、太陽能、生物質等新能源。62020年國家能源局《2020年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知》積極推進平價上網項目、有序推進需國家財政補貼項目、全面落實電力送出消納條件、嚴格項目開發建設信息監測,保障了政策的延續性,有利于推進風電、光伏發電向平價上網的平穩過渡,實現行業的健康可持續發展。72021年國家發改委《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》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,加快發展東中部分布式能源;建設一批多能互補的清潔能源基地,非化石能源占能源消費總量比重提高到20%左右。82021年國家能源局《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知》2021年,全國風電、光伏發電發電量占全社會用電量的比重達到11%左右,后續逐年提高,確保2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達到20%左右92021年國家工信部等部門《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》光伏材料、零部件與裝備:推動新型高效電池用關鍵部件及關鍵設備產業化,開發柔性薄膜電池大面積均勻積沉技術。102022年國家發展改革委、國家能源局《“十四五”現代能源體系規劃》全面推進風電和太陽能發電大規模開發和高質量發展,優先就地就近開發利用,加快負荷中心及周邊地區分散式風電和分布式光伏建設,推廣應用低風速風電技術清潔能源和半導體行業是國家重點發展的戰略性新興產業,近年來,國家推出一系列法律法規和政策引導行業向積極、規范的方向發展,為包括設備在內的產業發展營造了良好的政策環境。從中長期看,有利于規范我國行業的市場秩序,引導企業加快產業結構升級和提高技術水平,進一步增強我國光伏等行業的企業市場競爭力,從而為公司的經營發展營造了良好的政策環境。第2章2022-2023年中國光伏薄膜沉積設備行業發展情況分析2.1光伏設備行業發展情況按照光伏電池產業鏈,可將光伏設備分為硅片設備、電池片設備、組件設備,其中硅片設備主要包括多晶鑄錠爐、單晶爐、切片機、切斷機、硅片檢測分選設備等;電池片設備主要包括清洗制絨設備、擴散爐、刻蝕設備、鍍膜設備、激光開槽設備、絲網印刷機等;組件設備主要包括劃片機、自動串焊機、自動疊層設備、層壓機、自動包裝機等。2013-2021年全球光伏設備行業銷售收入資料來源:CPIA我國光伏電池設備制造企業通過工藝與裝備的創新融合,以提高設備產能、自動化程度及轉換效率為目標,同時適應大硅片生產,已具備了成套工藝設備的供應能力,基本實現設備國產替代,并在國際競爭中處于優勢地位。自2010年以來,中國一直是全球最大的光伏設備市場。2018年,我國光伏設備產業規模達到了220億元。2019年達到了250億元,同比增長13.6%。2020年,光伏設備產業規模超過280億元,在新冠疫情等客觀不利因素的影響下仍保持增長。2021年,隨著光伏企業產能擴張的計劃發布,相關設備廠商訂單不斷增加,我國光伏設備產業規模超過400億元。在光伏行業“降本增效”的發展趨勢推動下,新產品、新技術層出不窮,相應量產和擴產需求催生更多的生產設備需求,在國內巨大市場需求拉動下,光伏設備廠商收入快速增長。2.2光伏薄膜沉積設備應用情況光伏薄膜沉積設備主要應用于太陽能晶硅電池片的制造環節,根據電池不同工藝和所需的薄膜性質,所采用的薄膜沉積設備會有所不同。2018年-2021年,我國新建成產線基本全部為PERC產線,針對目前已經大規模生產的PERC電池生產技術,生產設備基本實現國產化,其中薄膜沉積設備主要用于PERC電池的鈍化和減反膜的制備。對于新型高效電池來說,目前產業化前景最為明確的TOPCon電池和HJT電池對于薄膜沉積的需求更高。TOPCon電池生產線可以由PERC電池生產線升級改造實現,除原薄膜沉積需求外,還增加了隧穿層和摻雜多晶硅層鍍膜需求。HJT電池整體結構變化較大,其制造環節只需4大類設備,分別是制絨清洗設備(投資占比10%)、非晶硅沉積設備(投資占比50%)、透明導電薄膜設備(投資占比25%)和印刷設備(投資占比15%),其中非晶硅沉積設備、透明導電薄膜設備均需要用到薄膜沉積設備。在PERC電池背面及TOPCon電池正面的氧化鋁和氮化硅疊層的制備中,公司開發的PEALD二合一平臺能夠在同一臺設備中完成兩種薄膜的制備,除了能提高薄膜質量以提供更好的鈍化效果之外,還有效降低了客戶單位產能的設備投資成本。在TOPCon電池關鍵工藝步驟隧穿層和多晶硅層的制備中,LPCVD為起步較早的技術路線,但市場推廣進程較慢,主要因為其存在繞鍍嚴重、成膜速率低、需二次摻雜過程繁瑣、后期運營成本高等尚未解決的技術難題。而公司開發的PEALD二合一平臺,集成了PEALD和PECVD兩種工藝,分別用于制備隧穿層和多晶硅層,能夠彌補LPCVD技術存在的不足。2.3光伏薄膜設備發展趨勢(1)技術創新催生更多設備需求現階段,下游光伏行業發展已經由過去的粗放式、外延式發展向精細化、內涵式發展轉變,高效率、低成本的產品受到行業的青睞,產品升級需求進一步提高。光伏企業從傳統重視規模效益、依賴補貼,逐步轉向對高效率、高性能、高品質的光伏產品的追求。在市場化愈發重要的背景下,各種技術的創新,將會催生出更多的設備需求。(2)設備研制與新型工藝更緊密地結合設備研制與新型工藝技術開發相結合成為趨勢。以提高轉換效率為目的采用新型工藝的電池片生產將采取設計、制造、工藝開發、設備開發與改進聯合進行的方式,上下游緊密合作,既縮短設備的開發周期,同時促進先進工藝的應用,也能降低設備采購成本,進一步提高國內光伏企業的市場競爭力。(3)薄膜沉積在新一代光伏設備中投資比重增加由于TOPCon電池生產線可以由現有PECR電池生產線升級改造完成,而且目前TOPCon電池生產線單位投資規模和運營成本明顯低于HJT電池生產線,因此TOPCon電池生產線在N型電池線建設中進展顯著。根據上市公司披露的項目投資明細,TOPCon(含未披露具體技術類型的N型電池)產線每GW平均投資規模高于PERC產線。而公司研發、生產的設備在PERC產線建設中的投資占比為24.71%-26.73%,在TOPCon(含N型電池)產線建設中的投資比重上升至33.00%-39.12%。上市公司時間項目電池類型及規模設備投資總額(億元)薄膜沉積等設備投資占比中來2021.5年產16GW高效單晶電池智TOPCon電20.2536.43%股份能工廠項目(一期)池8GW隆基2021.5西咸樂葉年產15GW單晶高TOPCon電46.6434.57%股份效單晶電池項目池15GW隆基股份2021.5寧夏樂葉年產5GW單晶高效電池項目(一期3GW)N型電池3GW10.1533.00%愛旭股份2021.4珠海年產6.5GW新世代高效晶硅太陽能電池建設項目N型電池6.5GW36.1537.34%愛旭股份2021.4義烏年產10GW新世代高效太陽能電池項目第一階段2GW建設項目N型電池2GW11.3336.63%天合光能2020.12鹽城年產16GW高效太陽能電池項目PERC電池16GW54.2124.71%天合光能2020.12年產10GW高效太陽能電池項目(宿遷二期5GW)PERC電池5GW16.9926.73%天合光能2020.12宿遷(三期)年產8GW高效太陽能電池項目TOPCon電池8GW31.4139.12%通威太陽能2020.8年產7.5GW高效晶硅太陽能電池智能工廠項目(眉山二期)PERC電池7.5GW17.7826.17%通威太陽能2020.8年產7.5GW高效晶硅太陽能電池智能互聯工廠項目(金堂一期)PERC電池7.5GW18.7224.85%第3章2022-2023年我國光伏薄膜沉積設備行業競爭格局分析3.1行業競爭格局目前,國內光伏設備已基本實現國產替代,并在國際競爭中處于優勢地位。公司光伏領域薄膜沉積設備的競爭對手包括主要采用ALD技術的無錫松煜、理想晶延,以及主要采用PECVD技術的捷佳偉創(300724.SZ)、北方華創(002371.SZ)、紅太陽、拉普拉斯、Centrotherm(商先創)等。3.2主要企業的基本情況序號名稱成立時間企業簡介1無錫松煜2017年無錫松煜主要產品包括ALD(原子層沉積設備)、管式PECVD(等離子體增強化學氣相沉積設備)、LPCVD(低壓化學氣相沉積設備)、三合一PECVD沉積系統等產品。2理想晶延2013年理想晶延主要產品包括ALD(原子層沉積設備)、PECVD(等離子體增強化學氣相沉積設備)等系列。3捷佳偉創2007年捷佳偉創產品涵蓋原生多晶硅料生產設備、硅片加工設備、晶體硅電池生產設備等。4北方華創2001年北方華創是由七星電子與北方微電子完成并購重組而成,其PECVD產品已在光伏領域實現批量銷售。5紅太陽2009年紅太陽是中國電子科技集團控股子公司,主要產品包括PECVD、LPCVD、ALD、擴散爐、氧化爐等。6拉普拉斯2016年主營光伏領域設備,包括擴散系統、LPCVD、PECVD等7Centrotherm1976年德國企業,長期從事熱解決方案的創新開發,并提供光伏、集成電路與微電子工業的生產解決方案。其中,光伏技術的生產設備包括管式低壓擴散爐、PECVD系統、LPCVD系統、快速燒結爐、再生爐等。第4章企業案例分析:微導納米4.1公司的市場地位公司產品主要應用于光伏、半導體領域。光伏行業市場集中度較高,根據中國光伏行業協會統計,2021年我國產能排名前十的電池片企業總產能達到246.1GW,約占全國總產能的68.2%,總產量合計約為155GW,約占全國總產量的78.3%。經過了多年的發展,公司積累了豐富的光伏電池片薄膜沉積技術,樹立了良好的市場口碑,公司與前十名電池片企業均建立了合作關系。隨著主要客戶市占率的不斷提升及生產經營規模的不斷擴大,有利于公司產品的市場滲透率提升,促進公司業績的持續增長。太陽能電池片技術路線目前正由PERC工藝向新型高效電池(TOPCon、HJT等)發展,公司在行業中已率先取得無錫尚德、通威太陽能、晶科能源、商洛比亞迪等公司TOPCon產線設備訂單。在半導體領域,ALD設備仍基本由境外廠商壟斷,公司是行業內極少數的新進入者和國產廠商代表之一,先后獲得多家知名半導體公司的商業訂單,并在報告期內實現了國產ALD設備在28nm集成電路制造關鍵工藝(高介電常數柵氧層材料沉積環節)中的突破。此外,公司已與多家國內主流半導體廠商及驗證平臺簽署了保密協議并開展產品技術驗證等工作,針對國內半導體各細分應用領域研發試制新型ALD設備。雖然公司為少數進入半導體領域的ALD國產廠商,但目前占半導體設備整體市場份額的比例較低。4.2公司的競爭優勢(1)技術路線優勢在傳統工藝中,由于存在厚度控制和膜層均勻性的問題,通過CVD與PVD工藝所生成的膜很難突破10nm以下的厚度極限。此外,在深寬比達到10:1以上時,CVD與PVD工藝無法保證下游工藝需要的近100%覆蓋率的技術要求。與之相比,ALD工藝可以在100%階梯覆蓋率的基礎上實現原子層級(1個納米約為10個原子)的薄膜厚度。在這種情形下,隨著制程技術節點的不斷進步,ALD工藝優異的沉積均勻性和一致性使得其在微納電子學和納米材料等領域具有廣泛的應用潛力,會越來越受到青睞。在光伏領域,ALD技術在現階段最主要的PERC電池,以及在TOPCon等下一代高效電池工藝上均具有良好的應用空間;在半導體領域,先進制程、存儲芯片器件結構3D化及新技術提升加大了對ALD設備的需求;此外,ALD技術作為一種具有普適意義的真空鍍膜技術,由于其超薄的膜厚、極高的均勻度及優異的三維共形性,使其在納米級別可產生諸多特殊的性質,在柔性電子等新型顯示、MEMS、催化及光學器件等諸多高精尖領域均擁有良好的產業化前景。上述任一領域的應用前景均體現了ALD的技術特點及優勢,為公司的后續發展提供了廣闊市場空間。(2)優秀的研發團隊自成立以來,公司以海內外專家為核心,積極引入和培養一批經驗豐富的電氣、工藝、機械、軟件等領域工程師,形成了跨專業、多層次的人才梯隊。截至報告期末,公司研發人員共有188名,占公司員工總數的36.79%。公司的研發技術團隊結構合理,分工明確,專業知識儲備深厚,產線驗證經驗豐富,是奠定公司技術實力的基石,不斷助力下游應用領域關鍵產品和技術的攻關與突破,保障了公司產品的市場競爭力。(3)技術積累與研發創新能力公司堅持自主研發,已形成原子層沉積反應器設計技術、高產能真空鍍膜技術、真空鍍膜設備工藝反應氣體控制技術等多項核心技術,上述核心技術成功應用于公司各類產品。公司光伏領域設備2018年被評為江蘇省首臺(套)重大裝備產品,半導體領域設備2021年成為國產首臺成功應用于28nm節點集成電路制造前道生產線的量產型High-k原子層沉積設備。截至本招股說明書簽署日,公司擁有專利97項,承擔了多項省級科研項目,具備可持續的研發創新能力。公司將持續推動優化產品類型、拓寬應用領域,在行業競爭中保持較強的技術優勢。(4)優質的客戶資源公司成立以來專注于先進微、納米級薄膜沉積設備的研發、生產和銷售。光伏領域已覆蓋包括通威太陽能、隆基股份、晶澳太陽能、阿特斯、天合光能等在內的多家知名太陽能電池片生產商。半導體領域先后獲得多家國內知名半導體公司的商業訂單,并與多家國內主流半導體廠商及驗證平臺簽署了保密協議并開展產品技術驗證等工作。(5)快速響應客戶需求公司主要產品為非標準化產品,通過將基礎研發與行業應用緊密結合,以下游企業的實際需求為研發導向,針對客戶的工藝和薄膜性能需求快速響應,及時滿足客戶產線需求。公司技術服務體系健全,為客戶提供及時的駐廠技術服務支持,及時到達現場排查故障、解決問題,保證快速響應客戶的需求,縮短新產品導入的工藝磨合時間。4.3公司的競爭劣勢(1)經營規模較行業內龍頭企業偏小公司專注于薄膜沉積設備業務,雖然持續拓寬下游應用領域,且報告期內營業收入呈增長趨勢,但受限于較短的發展歷史,在資金實力、業務規模、行業認知度等方面,較行業龍頭企業尤其是半導體領域國際巨頭尚有差距,在議價能力、抗風險能力等方面存在一定的劣勢。(2)資金實力相對薄弱光伏薄膜沉積設備所處的行業屬于典型的技術和資金密集型行業,前期研發投入大,驗證周期相對較長。目前公司處于快速成長階段,在研發投入、市場拓展等方面均迫切需要大量資金的支持。但是公司目前主要的資金來源為股東投入,資金來源和規模相對有限,對公司把握外部環境的快速變化、保證產品持續創新,和實現戰略布局存在一定不利影響。第5章2023-2028年下游需求應用行業發展分析及趨勢預測5.1光伏產業鏈情況光伏產業鏈從上到下依次為:晶體硅料的生產和硅棒、硅錠、硅片的加工制作;光伏電池片的生產加工;光伏電池組件的制作;光伏應用(包括電站項目開發、電站系統的集成和運營)目前,光伏薄膜沉積設備產品主要用于光伏產業鏈的中游環節,為太陽能電池片廠商提供鍍膜設備,用于在電池片正面或背面鍍AI2O3和SiNx,是光伏電池片生產環節的關鍵工藝設備。5.2光伏行業發展概況2010年以來,全球太陽能光伏產業進入了高速發展期,太陽能光伏年裝機容量快速增長,上游相關行業也得到迅速發展。2011年至2021年間,全球年度光伏新增裝機容量和累計裝機容量大幅增長,其中,新增裝機容量由2011年的32.2GW增加至2021年的170GW,增長超過5倍。IRENA根據《巴黎協定》制定的目標進行測算,從現在起至2050年,與能源有關的二氧化碳排放量需要每年減少3.5%左右,并在此后持續減少。因此,全球能源格局的深刻變革對于實現該協定的氣候目標至關重要。隨著清潔能源的使用和迅速發展,太陽能和風能將引領全球電力行業的轉型,取代傳統的化石燃料發電將成為可能。?根據IRENA的預測,未來,風力發電將占總電力需求的三分之一以上,而太陽能光伏發電將緊隨其后,占總電力需求的25%,這意味著在未來十年內,太陽能光伏發電的全球總容量將從2018年的480GW,到2030年達到2,840GW,到2050年達到8,519GW。按年增長率計算,到2030年,太陽能光伏發電的年新增容量較2018年水平需要增加近3倍,達到270GW/年,到2050年,需要增加4倍,達到372GW/年。到2050年,太陽能光伏將有助于減少4.9Gt的二氧化碳年排放量,占實現巴黎氣候目標所需能源部門總減排量的21%。我國太陽能光伏產業起步相對國外較晚,但受惠于全球光伏行業的高速發展,憑借國家政策的大力支持與人力資源、成本優勢,發展極為迅速。截至2021年底,我國光伏發電裝機量達307GW,同比增長21%,連續7年位居全球首位;2021年新增光伏發電裝機54.88GW,同比增長13.9%,連續9年位居世界第一。2020年9月中國提出了“努力爭取2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和”的應對氣候變化新目標。根據中國光伏行業協會預測,在“碳達峰、碳中和”目標下,“十四五”期間我國光伏市場將迎來市場化建設高峰,預計國內年均光伏裝機新增規模在70-90GW。5.3太陽能電池片行業基本情況太陽能電池片技術的發展對光伏設備技術提升和應用拓展有重要推動作用。從太陽能電池片的生產技術來看,近幾年可分為三個階段:第一個階段是2015年以前,光伏電池市場主要采取多晶Al-BSF技術,單晶PERC電池處于技術驗證階段,以試驗產能為主,增長迅速但總量較小,隨著單晶PERC電池成功量產,其商業化的可行性得到確認;第二階段是2015-2017年,單晶PERC電池投資吸引力凸顯,國內廠商開始加碼PERC電池生產,但從整個光伏電池市場來看,主要還是采取多晶Al-BSF技術,Al-BSF技術電池因性能穩定,生產成本較低,此階段仍占據著市場主要份額;第三階段是2018年至今,PERC電池產能實現爆發式增長,根據中國光伏行業協會的統計數據,2019年至2021年的新建量產產線以PERC電池產線為主,PERC電池片在2021年的市場占比進一步提升至91.2%。太陽能電池片技術路線主要包括鋁背場電池(Al-BSF)、PERC、TOPCon、異質結(HJT)、背接觸(IBC)及鈣鈦礦等。P型電池以P型硅片為原材料,技術路線包括傳統的鋁背場技術以及目前非常成熟的PERC技術;N型電池以N型硅片為原材料,技術路線包括TOPCon、HJT等,近年來已有廠商陸續開始布局,屬于下一代高效電池技術路線的潛在方向,而IBC和鈣鈦礦為未來技術,尚處于實驗和驗證階段。A、Al-BSF技術Al-BSF電池是指在晶硅太陽能電池P-N結制備完成后,通過在硅片的背光面沉積一層鋁膜,制備P+層,從而形成鋁背場。其既可以減少少數載流子在背面復合的概率,同時也可以作為背面的金屬電極,因此能夠提升太陽能電池的轉換效率。B、PERC技術PERC技術采用的是在現有Al-BSF工藝上增加背面介質鈍化層然后用激光在背表面進行打孔或開槽露出硅基體。背面介質鈍化層通過背面鈍化工藝是在硅片背面沉積AI2O3和SiNx,AI2O3由于具備較高的負電荷密度,可以對P型表面提供良好的鈍化,SiNX主要作用是保護背部鈍化膜,并保證電池正面的光學性能。背面鈍化可實現兩點價值,一是顯著降低背表面少數載流子的復合速度,從而提高少子的壽命,增加電池開路電壓;二是在背表面形成良好的內反射機制,增加光吸收的幾率,減少光損失。由于PERC電池具有結構簡單、工藝流程短、設備成熟度高等優點,已經替代Al-BSF電池并成為成熟電池工藝。C、TOPCon技術TOPCon是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸電池技術,與常規電池最大的不同在于,其在電池的背面采用了接觸鈍化技術,結構包括超薄二氧化硅隧穿層和摻雜多晶硅層(晶硅基底與摻雜多晶硅在背面形成異質結),二者共同形成了鈍化接觸結構,為電池的背面提供了優異的表面鈍化。TOPCon電池制備過程較PERC電池要復雜,但我國光伏企業在TOPCon電池技術上已取得一定積累,很多量產工藝瓶頸和設備瓶頸也獲得了突破,未來存在將TOPCon技術與IBC技術相融合升級為TBC電池的可能性。目前布局TOPCon電池的國內廠商包括通威太陽能、隆基股份、泰州中來、晶科能源及晶澳太陽能等,公司供應TOPCon產線的設備已批量發貨。D、HJT技術HJT技術即異質結太陽能電池,電池片中同時存在晶體和非晶體級別的硅,非晶硅的存在能夠更好地實現鈍化。HJT電池的制備工藝步驟簡單,且工藝溫度較低,可避免高溫工藝對硅片的損傷,并有效降低排放,但是工藝難度大,且產線與傳統電池技術不兼容,需要重新購置主要生產設備,產線投資規模較大。目前異質結電池市場滲透率相對較低,僅在部分企業中實現小規模量產。E、IBC技術IBC電池最大的特點是P-N結和金屬接觸都處于電池的背面,正面沒有金屬電極遮擋的影響,因此具有更高的短路電流,同時背面可以容許較寬的金屬柵線來降低串聯電阻從而提高填充因子,加上電池前表面場以及良好鈍化作用帶來的開路電壓增益,使得這種正面無遮擋的電池就擁有了高轉換效率。相比于PERC、TOPCon和HJT,IBC電池的工藝流程和設備要復雜很多,并且投資較高,國內尚未實現大規模量產。F、鈣鈦礦鈣鈦礦太陽能電池是以鈣鈦礦晶體為吸光材料的一種新型太陽能電池技術。與其它太陽能電池材料相比,有機無機雜化鈣鈦礦材料的吸光系數高、載流子傳輸距離長、缺陷容忍度高、帶隙可調,非常適合制備高效太陽能電池。但由于電池本身受溫度及濕度影響,化學鍵合作用弱,易形變,光致衰退明顯,因此穩定性問題仍未解決,尚處于小規模試驗階段。5.4太陽能電池片行業發展情況2011年至2021年,全球電池片產量持續增長,2021年全球電池片總產量為223.9GW,同比增長37%。2010年至2021年,我國太陽能電池片產量逐年上升,2021年我國電池片產量為197.9GW,較2020年同比增長約46.8%。我國電池片生產規模自2007年開始已連續14年居全球首位,全球電池片產業繼續向我國集中。從各類電池的市場占有率看,2018年傳統的BSF電池依然占領半數市場,2019年PERC電池技術迅速反超BSF電池,占據了超過65%的市場份額,2020年,PERC電池片市場占比達到86.4%,2021年進一步提升至91.2%。5.5太陽能電池片行業發展趨勢(1)短期內PERC電池仍是最主要的電池產品TOPCon和HJT是繼PERC電池之后的主要新興技術,TOPCon電池升級迭代的最大優勢在

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論