一、薄膜太陽能電池占太陽能電池份額較小 以CdTe為主
經過40多年的發展,目前全球薄膜電池的年出貨量也達到GW量級,成為光伏市場的重要補充。2019年晶體硅太陽能電池依然是太陽能電池的主導產品,其產量占全部太陽能電池產量的比重為95.37%,薄膜電池產量占全部太陽能電池產量的4.63%。
從產量動態結構來看,1980年代由于硅基薄膜電池的興起帶動薄膜電池市場份額一度超過30%,但隨著硅基薄膜技術路線遇到瓶頸,1990年代薄膜電池的總體份額持續滑落,2004年之后First Solar推動CdTe電池快速產業化,將市場份額再度推升至15%以上,隨后由于多晶硅價格的崩盤大幅降低晶硅電池成本,近年來薄膜電池的份額再度萎縮。
2019年全球太陽能電池產量細分產品結構

數據來源:公開資料整理
2019年,由于First Solar公司碲化鎘薄膜太陽膜電池產量大幅增長至5.7GW,全球三種主要薄膜太陽能電池中,碲化鎘薄膜太陽膜電池產量最大,占全部薄膜太陽能電池產量的85.5%;其次是銅銦鎵硒薄膜太陽能電池,占全部薄膜太陽能電池產量的13.3%;非晶硅薄膜太陽能電池占全部薄膜太陽能電池產量的1.2%。隨著技術的發展,新興太陽能電池近年來也有所發展,但整體來看,目前還不具備規模。
2019年全球薄膜太陽能電池產量細分產品結構

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二、硅基薄膜電池技術遭遇瓶頸 產量逐年下降
智研咨詢發布的《2020-2026年中國薄膜太陽能電池行業市場競爭力分析及投資前景趨勢報告》數據顯示:隨著碲化鎘薄膜電池和銅銦鎵硒薄膜電池的興起,硅基類薄膜電池產量近年來有逐年下降的趨勢。根本原因是硅基薄膜轉換效率技術遇到瓶頸,競爭力基本喪失,產量同比大幅下滑。根據中國光伏行業協會發布的數據,2018年,全球硅基薄膜電池產量約為0.1GW。2019年,全球硅基薄膜電池產量進一步下降至0.08GW。
2014-2019年全球硅基類薄膜電池產量

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硅基薄膜電池目前從產品性能與生產成本上相較晶硅電池無明顯優勢,并且技術提升空間有限,企業相繼退出、減產。2017年后,硅基薄膜太陽能電池最高轉換效率記錄再無進展,2015年后,硅基薄膜太陽能電池組件效率再無進展。國際主要的硅基薄膜電池廠商主要為日本的Sharp。目前我國涉及硅基薄膜太陽能電池的公司主要漢能控股公司、風帆股份、廣東榕泰、天威保變和綜藝股份等。
硅基薄膜太陽能效率最新進展
分類 | 效率記錄 | 最新記錄取得者 | 最新記錄取得時間 |
非晶硅薄膜太陽能電池 | 14% | AIST | 2016年 |
微晶硅薄膜太陽能電池 | 21.2% | Solexel | 2014年 |
非晶硅薄膜太陽能電池組件 | 12.3% | TEL Solar,Trubbach Labs | 2014年 |
微晶硅薄膜太陽能電池組件 | 8.2% | Pacific Solar | 2002年 |
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三、CdTe薄膜太陽電池產量大幅增長 前景最好
CdTe薄膜太陽電池市場份額遠低于晶硅電池,尤其是2012年以來,由于晶硅電池成本大幅下降,以First Solar為首的薄膜電池企業控制擴產速度,出貨量增速趨于停滯,份額持續萎縮。但近年來隨著新一代產品的成本大幅下降,CdTe電池出貨量有望迎來又一輪的高速成長期。2018年,全球CdTe組件產量為2.7GW。2019年,First Solar公司組件產量大幅增長112%至5.7GW。
2014-2019年全球CdTe組件產量統計

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從國內來看, 2019年我國小面積CdTe電池(0.5mm2)實驗室最高轉換效率約19.2%。CdTe組件(面積為1200×600mm2)量產最高轉換效率為15.9%,量產平均轉換效率為14.6%,較2018年提升了0.6個百分點,2020年有望達到15.9%。
2020-2025年國內CdTe薄膜太陽能電池/組件轉換效率

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四、CIGS路線受國內企業追捧 產能即將釋放
2017年,全球銅銦鎵硒薄膜電池產量為1.10GW;2018年,銅銦鎵硒薄膜電池產量為0.87GW,出現較大幅度下滑,主要原因是:龍頭企業Solar Frontier受日本本土光伏市場的影響,銷售量和產量均出現下滑;中國薄膜制造企業在建CIGS薄膜項目大部分產能并未如期釋放。2019年,全球銅銦鎵硒薄膜電池產量小幅度回升至0.89GW。
2014-2019年全球銅銦鎵硒薄膜電池產量

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CIGS產能未來主要在中國。CIGS薄膜電池近幾年轉換效率提升較快,國內己有漢能、中建材、國家能源集團等企業相繼投入巨資進行薄膜電池產品的研發和產業化。截至2018年底,漢能陸續交付第三方CIGS產線公開產能數據約為4.5GW。中建材凱盛光伏宣稱在安徽蚌埠、四川甘眉、河北秦皇弱、江蘇江陰各建設年產能300MW生產線,其中蚌埠300MW已建成,計劃2025年實現總產能lOGW,遠期規劃將形成全球20GW生產能力。到2019年上半年,由國家能源集團承擔的國家住建部"CIGS太陽能薄膜發電技術在光伏建筑一體化中的應用研究"課題和在北京、江蘇、廣東、海南、四川等省市落地6個實體示范項目將陸續完工。2018年5月,錦江集團設計產能lGW、總投資規模75億元的CIGS項目落戶連云港,其中一期350MW。圣暉菜在江蘇句容投資100億元,建設lGW的CIGS生產線,一期已投資10億元。中國的CIGS薄膜太陽能電池在建產能和規劃產能大幅增長。
國內主要CIGS薄膜太陽能電池企業產能

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智研咨詢 - 精品報告

2026-2032年中國銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池行業市場全景分析及發展潛力研判報告
《2026-2032年中國銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池行業市場全景分析及發展潛力研判報告》共八章,包含CIGS薄膜太陽能電池的技術分析,CIGS薄膜太陽能電池企業分析,2026-2032年CIGS薄膜太陽能電池投資及前景分析等內容。
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