2018年全球光伏發(fā)電累計裝機量達480GW，光伏發(fā)電有望在未來成為主要的發(fā)電方式之一[圖]

    一、 光伏生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

    光伏電池是一種對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件。光伏發(fā)電所用的太陽能具有普遍性、清潔性、長久性等特點，屬于可再生能源。近幾年全球光伏發(fā)電量占比持續(xù)提升，2017年達到1.9%。根據(jù)數(shù)據(jù)，截至2018年底，全球光伏發(fā)電累計裝機量達480GW，2009-2018年增長了20倍。預(yù)計2030年全球光伏累計裝機量有望達到1721GW（2018-2030年復(fù)合增速約11%），到2050年將進一步增加至4670GW（2030-2050年復(fù)合增速約5%）。光伏發(fā)電有望在未來成為主要的發(fā)電方式之一。

全球光伏發(fā)電量占比

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國光伏電池行業(yè)市場研究及發(fā)展趨勢研究報告》

全球光伏發(fā)電累計裝機容量

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    光伏電池主要分為晶硅電池和非晶硅電池（太陽能薄膜電池）。目前，晶硅電池占絕對比重（90%左右）。晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料（多晶硅）、硅片、電池片、組件、系統(tǒng)五個環(huán)節(jié)。其中上游為硅料、硅片，中游為電池片、組件，下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    2018年我國多晶硅、硅片、電池片、組件有效產(chǎn)能分別達116.1GW、146.4GW、128.1GW、130.1GW，產(chǎn)量分別為77.7GW、109.2GW、87.2GW、85.7GW。2018年我國多晶硅、硅片、電池片、組件產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的比重分別為58%、90%、73%、72%。我國是全球最大的光伏生產(chǎn)國。

2018年底我國光伏行業(yè)有效產(chǎn)能及產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

2018年光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)中國產(chǎn)量占比

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    2010-2018年，我國多晶硅、硅片、電池片、組件產(chǎn)量分別增加了4倍、8倍、7倍和6倍多。我國光伏行業(yè)仍處于成長期，未來發(fā)展空間巨大。

我國電池片產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

我國組件產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    二、 設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)分析

    1.硅料：生產(chǎn)技術(shù)成熟，設(shè)備市場穩(wěn)健

    當前主流的多晶硅（硅料）生產(chǎn)技術(shù)主要有三氯氫硅西門子法和硅烷流化床法，產(chǎn)品形態(tài)分別為棒狀硅和顆粒硅。三氯氫硅西門子法生產(chǎn)工藝成熟，2018年采用此方法生產(chǎn)出的棒狀硅約占據(jù)全國總產(chǎn)量的96%，是主流生產(chǎn)工藝。

改良西門子法制備硅料流程及核心設(shè)備

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    2.硅片：單晶硅片滲透率提升

    光伏硅片分為單晶硅片和多晶硅片。硅片的生產(chǎn)流程主要包括：1）原材料預(yù)處理；2）直拉單晶/多晶鑄錠；3）切片；4）清洗；5）檢測包裝。其中單晶直拉/多晶鑄錠是流程難點，對應(yīng)設(shè)備單晶生長爐和多晶鑄錠爐難度最高。

硅片制備流程

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

單晶電池片光電轉(zhuǎn)換效率高于多晶電池片

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    根據(jù)數(shù)據(jù)，2018年兩種類型的單晶硅（N型和P型）合計占比45%，到2019年單晶硅占比將達55%，超過多晶硅片，成為市場主導(dǎo)。預(yù)計2025年，單晶市場份額將提升至73%。單晶滲透率提升推動國內(nèi)單晶硅片產(chǎn)能擴張。

單晶硅片和多晶硅片市場占比趨勢變化

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理

    3.電池片：PERC電池持續(xù)擴張，N型電池蓄勢待發(fā)

    電池片環(huán)節(jié)技術(shù)路線較多，根據(jù)硅片種類可以分為單晶電池和多晶電池，多晶技術(shù)路線主要向黑硅多晶、鑄錠單晶路線發(fā)展；單晶根據(jù)襯底摻雜元素不同分為P型電池和N型電池。P型硅片制作工藝簡單，成本較低，是目前單晶電池主流產(chǎn)品；N型硅片通常少子壽命較長，電池效率可以更高，但是工藝更加復(fù)雜。

    4.組件：MBB、半片、疊片技術(shù)多點開花

    組件加工指將一片片光伏電池片封裝，使其能夠在戶外惡劣的環(huán)境下運行。光伏組件封裝工藝包括六大步驟：電池片檢測、焊接和串焊、組件層疊、組件層壓、安裝邊框和接線盒、成品測試。其中核心工藝包括串焊、層疊、層壓和檢測，需要的核心設(shè)備包括串焊機、疊壓設(shè)備、層壓機、功率測試設(shè)備。

組件工藝及對應(yīng)的設(shè)備

數(shù)據(jù)來源：公共資料整理