2024年中国太阳能电池产业现状及发展趋势研究报告

CONTENT 太阳能电池行业相关概述 中国太阳能电池行业发展现状分析 中国太阳能电池行业投融资动态分析 中国太阳能电池行业重点企业分析 目·录 中国太阳能电池行业潜在风险分析 中国太阳能电池行业潜在风险分析 www.chyxx.com 服务热线：400-600-8596010-60343812 智研咨询 精品行研投告·专项定刷·月度专题·可研报告·商业计划书·产业视划三 INTELI6ENCE RESEARC4 GRSU 最全面的产业分析·可预见的行业趋势 www.chyxx.com 服务热线：400-600-8596010-60343812 太阳能电池种类繁多，主要分为晶硅和薄膜电池 太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定 照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段 太阳能电池的分类 电池 IBC 晶硅太阳电池分为单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。 多晶硅电池升基薄膜电池 2薄膜太阳能电池 薄膜太阳能电池主要分为硅基类（非晶硅、微晶硅、低温多晶 太阳能 稀化钙萍膜电汁碎化缘海膜电池 萍漠太阳能 硅等）、化合物类（碲化镉、铜铟镓硒、川I-IV组、钙钛矿等）、有机质类等，其中谛化镉和铜铟镓硒是目前最成熟的两种类型。 电池, 电池 铜钩（）硒化合物泞膜电池 3新型太阳能电池 梁料·数化电池 单站然 新型太阳能电池主要分为染料敏化电池、钙钛矿电池以及量子 新型太阳能 钙钛电池 三池 多结碎层钙钛矿 点太阳能电池。 圣了点太阳能电池 瓷来源：研资迎理ww.chyxx.com 晶硅太阳能电池为第一代太阳能电池，N型电池转换效率高于P型 晶硅太阳能电池是指以硅为基体材料的太阳能电池：根据硅材料的结晶形态，可分为单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能 电池： 单晶硅态阳能电池是以高纯的单晶硅棒为原料，是自前开发得最快的太阳能电池之一，广泛应用于空间和地面、单晶硅太阳电池的技术最为成熟，光电转化效率最高，但成本相对较高。多晶硅太阳能电池则是以多晶硅材料为基础，通过化学气相沉积法等方法制备，基成本较低，效率高于非品硅薄膜电池。 智研咨询 晶硅太阳能电池的分类 晶硅太阳能电池为第一代太阳能电池，N型电池转换效率高于P型 OP电池：即隧穿氢化层钝化接触电池，核心在干背面钝化接触技术，基于原本的技术环节，在电池背面制备一层超薄隧穿氧化硅，并沉积一层掺杂多晶硅形成钝化接触结构。 HJT电池：也叫做异质结电池，HJT电池是一种利用晶体硅基板和非晶体硅薄膜制成的混合型太阳能电池， BC电池；也叫交指式背接触电池，是高效大面积太阳能电池之一。背接触电池包括MWT、EW和IBC电池，MW和 E价门电池的转换效率受到一定限制，1BC电池的理论转化效率更高。由于B电池前表面收集的载流子要穿过衬底远距离扩散到背面电极.所以主流的量产IBC电池一般采用少子寿命更高的型单晶硅衬底，是一种典型的N型电池，IBC电池根据前表面掺杂类型的不同，可形成前表面浮动结IBC电池和前表面场BC电池 TOPCon电池结构 HJT电池结构 BC电池结构 𝑥 &RC SiNx 电板 斜化层n+前表场n 化铝化陆 Ag linc: TCO + p-layer i-[eye n型硅片 N型显硅衬底 N型Si 广数渗杂层超萍南化硅磷控杂多品硅氮化+ -[eer-layer 16O +n+BSF + +nt3$F n 𝑝 n p+发射设 ★针化元 金吊接钟（ 金需接钙.(p) 资.来源：积研资的整ww.chyxx.com 薄膜太阳能电池为第二代太阳能电池，适用于光伏建筑一体化 薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数um，自前转换效率最高可以达13吸 薄膜电池太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造基应用范围大，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份，应用非常广泛 薄膜电池细分产品工艺及成本对比 生产成本 薄膜太阳能电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少 制备能耗低、适合与建筑结合（BIPV）等特点，自前 能够商品化的薄膜太阳能电池主要包括铜缘硒 较低 ClGS】、带化铜CdTe】、砷化缘【GaAs等： 以主要薄膜电池的生产工艺有，硅基薄膜电池工艺难度较低，其他两种薄膜电池生产工艺相对较高。由于钜镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）材料控制性不强： 较高 C𝑢+ 𝑒 Cu2+反应生成CulnSe2：之后还要经过硫化处 新型太阳能电池为第三代太阳能电池，钙钛矿电池发展潜力较大 钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池 当前，钙钛矿电池主要有单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。如果一个钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构 邮么就是单结钙钛矿电池：所谓登层钙钛矿电池，是指钙钛矿层可以堆叠在彼此之上，也可以堆登在传统晶硅太阳能电普层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池（如铜镓硒）钙钛矿叠层电池等。 2022-2023年中国钙钛矿电池渗透率（单位；%） 钙钛矿广电池的分类 0.2550 智研咨询 c.15% 全钙钛矿登层电池 0.105: 0.55': 晶硅/钙钛矿叠层电 兰层钙钛矿电池 钙钛矿电池 藻膜电池/钙钛矿叠 自前，钙钛矿电池已经步入商业化的关键节点，数据统计术的不断提升，未来我国钙钛矿电池渗透率有望随之增长， 单结钙钛矿电池 层电池 2023年中国钙钛矿池渗透率约为0.2%。随着钙钛矿电池技 资料.来源：智研资整洋www.chyxx.com 新型太阳能电池为第三代太阳能电池，钙钛矿电池发展潜力较大 钙钛矿电池结构主要分为单结和多结管层电池。单结电池结构分为介孔结构和平面正式或反式结构，目前单结电池产业 化主要为平面反式结构， 箐层电池自前主流钙钛矿管层技术为：钙钛矿晶硅管层、钙钛矿钙钛矿管层、钙钛矿/CGS管层，由于钙钛矿晶硅管层具备底电池晶硅电池）技术成熟稳定的优势，在诸多层中研究进展较快，实验室效率突出。两端登层方式，是指子电池通过互联界面串联，仅需一个透明电极，成本较低，在工艺方面具备发展前景。 钙钛矿电池结构 钙钛存厂电池主要有两大优势 >太阳能电池的工作原理基于光电效应，能将太阳光能直接转换为电能 太阳能作为重要的清洁能源，其广泛利用为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入了一个节约能源、减少污 染的时代， 太阳能是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤：它无需开采和运输，基总量属于世界上可以开发的巨大能源。而太阳能电池的出现使得我们对太阳能的利用变为可能。 太阳能电池是以半导体为主要材料制作的，能够直接将光能转化成电能，用来供各种电器工作，目前已广泛应用于各个 领域： 太阳能电池工作原理示意图 太阳能电池的下作原理主要基于物理观家“光电效应”：即当光照射到物质上，会使物质吸收光能并移放电子，从而产生电产。 1、吸收光能：太阳光中的光子极兰导体材料吸收，光子能主专逆给电子，电子因比获得能并跃迁到更高的能级（从价带到导带），从而在半导本内部形成电济。 太阳光 >太阳能电池光电转换效率较高，应用领域较为广泛 从应用领域方面来讲，太阳能电池在可再生能源领域的前景非常广阔，应用范围涵盖了发电、储能、交通工具以及生活用电等多个领域，可以为人类的可持续发展做出贡献。 太阳能电池特点 太阳能电池应用 光发电 光生伏特效应的成功发现，推动了太阳能电池技木的发展 早期研究阶段 商业化推广和应用阶段 太阳能电池诞生 稳步发展阶段 快速发展阶段 （1839-1950年） （1970-1990年) （1990-2000年) （1950-1970年) (2000年-至今） 早期研究阶段（1839-1950年）：光生伏特效应的成功发现，成为太阳能电池行业起步的董要推手 光伏电池的起源可以追溯到19世纪初，当时科学家们开始研究太阳能电池的原理和制造方法。1839年，年仅十九 岁的亚历山大·贝克勒尔（AlexandreBecguerel)：在协助父亲研究将光波照射到电解池electrolvticcell）所产 生的效应时，发现了光生伏特效应，也就是后来我们熟知的“光伏效应”。1883年，第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功，Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。1946年，RusselOh申请了现代太阳能电池的制造专利。 太阳能电池诞生（1900-1970年）：第一个太阳能电池诞生，太阳能电池技术到来 20世纪初，随看对太阳能电池研究的深入：人们开始探索其作为能源应用的潜力。1954年，美国料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，具有实用价值的光伏发电技术诞生了。纽约时报把这一突破性的成果称为“无限阳光为人类文明服务的一个新时代的开始” 资料天源：智计咨询整理wWW.chyxx.com 光生伏特效应的成功发现，推动了太阳能电池技木的发展 商业化推广和应用阶段（19了0-1990年】：太阳能电池应用于一般的民生用途上 20世纪了0年代，能源危机时，让世界各国察觉到能源开发的重要性。19了3年，发生了石油危机，人们开始把太阳能 电池的应用转移到一股的民生用途上。在美国、日本和以色划等国家，已经大量使用太阳能装置，更朝商业化的自标前进。其中，美国于183年在加州建立世界上最大的太阳能电厂，它的发电量可以高达16白方凡特。南非、博茨 瓦纳、纳米比业和非洲南部的基他国家也设立专案，鼓励偏远的多村地区安装低成本的太阳能电池发电系统、 稳步发展阶段（1990-200心年）：太阳能电池行业进入稳步发展时期 太阳能发电进入稳步发展时期，太阳电池及组性产量逐年稳步增加。中国、自本等国在光伏产业的发展上取得了显著进步，特别是在太阳能电池的生产和应用方面。 快速发展阶段(2000年-至今）：太阳能电池行业效率和性能得到进一步提升 进入21世纪后，随若技术的进步和成本的降低，太阳能电池的效率和稳定性得到了显著提高，应用范围进一步扩大。 中国在光伏产业的发展上经历了两次跳跌，特别是在2000年以后：受益于国际大环境的影响和市场的拉动，中国光 伏发电产业进猛发展。近年来，太阳能电池市场主要以技术史成熟的晶硅电池为主。同时，随看坏保意识的提高和技术的进步，太阳能电池的效率和性能得到了进一步的提升，：使得其在全球范围内得到了广泛应用。 资料天源：智计咨询整理www.chyxx.com 》产业链：太阳能电池上游原材料种类繁多，下游主要应用于光伏发电行业 从我国太阳能电池产业链来看，太阳能电池产业链一般包括上游的原材料，如硅片、银浆、纯碱、石英砂等，以及将原材料进行加工，制造成硅棒、硅锭和硅片等；中游分为两大部分，光伏电池板及光伏组件；下游为太阳能电池的应用领 上游 中游 下游 》产业链：太阳能电池上游原材料种类繁多，下游主要应用于光伏发电行业 太阳能电池行业依托半导体技术，响应新能源需求，在全球先进产业竞争中具有相当重要的地位。目前，我国正积极推环、协鑫等企业为主导；中游汇聚隆基绿能、阿特斯、品澳科技、品科能源、通威股份、爱旭股份等企业；下