(最新)光伏太阳能行业研究

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1、光伏太阳能行业研究历史回顾1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。原理——光伏效应P－N结的形成：太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等，它们的发电原理基本相同。一般的硅太阳电池结构包

2、括以掺杂少量硼原子的p型半导体作为基体材料，采用高温热扩散的方法，将浓度高于硼的磷掺入p型基体内得到N型硅，形成实现能量转换的P-N结。P-N结光电效应：当太阳光照在半导体p-n结上，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区(电场方向)，电子由p区流向n区，因此，光生载流子被内建电场分离，在P区聚集非平衡的光生空穴，在N区聚集非平衡的光生电子，这使P区带正电，N区带负电，从而在P-N结的两端产生光生电动势，此过程被称

3、为光生伏打效应或光电效应。电流的产生：光生电压的方向和内建电场方向相反。用导线将此太阳电池与负载连接，形成回路，负载电阻中就会有电流流过，这个电流称工作电流，负载两端的电压称为工作电压，这样负载上便获得了电功率，实现了光能向电能的转换，这就是太阳电池的工作原理。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。全球光伏电池产量从光伏电池的产量来看，2006、2007、2008年，全球电池的总产量分别为2562MW、4100MW，6850MW。光伏电池产品结构1999~2007各地区光伏电池产量及增长率对比全球太阳能发

4、电装机量主要国家历年光伏装机比较德国和西班牙两国2008的新装机容量之和占世界新装机容量的70%以上，因此，中期光伏产品的主要市场仍然将以发达国家，尤其是欧美为主，澳大利亚也会成为重要市场之一。2008年光伏市场分布状况2008世界光伏产品需求和供应对比中国光伏电池产量据中国太阳能协会提供的数据，2006年全国太阳能电池的产量为438MW，2007年全国太阳能电池产量为1,088MW，同比增长248%，同年全世界太阳能电池的产量为4,100MW，中国的太阳能电池产量占全世界的29%。中国已经成超越欧洲、日本为世

5、界太阳能电池生产第一大国。2008年，由于受到经济危机的带来的市场萎缩和欧元汇率下降的严重影响，大多数电池芯片厂商在第四季度产量严重下降，即便如此，我国光伏电池的产量仍达到1,780MW，同比增长63.6%，占全球总产量的26％，略低于欧洲27％的比重。我国光伏累计装机容量、年装机容量与增速光伏太阳能产业链晶体硅太阳能电池的产业链，主要包括工业硅制取、硅料提纯、硅锭加工、硅片切割、电池片加工、组件、应用系统集成等几个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。将纯度在95%左右的

6、工业硅提纯成为99.9999%以上的高纯太阳能级多晶硅，是目前硅料生产的关键。大部分化学法都需利用冶金级硅(metallurgicalgradesilicon；MG)来当作硅化合物的原料，少数是直接利用二氧化硅来制备硅化合物。多晶硅的生产占中上游利润的50%以上。BIPV产业链上游是光伏电池生产企业，下游是光伏投资商，中游BIPV系统服务提供商利润最大。光伏发电产业链光伏产业链目前各环节技术分析硅材料是基础和关键硅材料占整个晶硅太阳能电池成本的60%左右。电池组件成本约占光伏发电系统总成本的50-60%，逆变器

7、约占总成本的6-7%，人工成本约占9-10%，其它材料约占7-11%。注：上图是根据06年数据绘制而来，成本结构随着技术进步会逐渐发生变化。多晶硅的生产世界多晶硅硅料的主要生产企业有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、REC（SGS、MEMC），德国的Wacker公司，这7家企业长期垄断多晶硅硅料的生产领域,占全球产量的70%。晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，改良西门子法是目前主流的生产方法，采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的80％以上。但这种提炼技术的核心

8、工艺仅仅掌握在上述7家主要硅料厂商手中，它们形成的企业联盟实行技术封锁，严禁技术转让。俄罗斯的技术与美、德、日等相比有所差距。供给增加主要分为三部分：以Hemlock为代表的传统厂商扩产、以Hoku为代表的国际新进入者、以江西赛维为代表的国内新进入者。将多晶硅料加工成为硅片，目前主要方法有直拉单晶硅和多晶硅铸锭两种，分别加工成为单晶硅电池片和多晶硅电池片。单晶硅拉晶是传统的技术，主要广