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、 光伏生產現(xiàn)狀分析

    光伏電池是一種對光有響應并能將光能轉化為電能的器件。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%。根據數(shù)據，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。預計2030年全球光伏累計裝機量有望達到1721GW（2018-2030年復合增速約11%），到2050年將進一步增加至4670GW（2030-2050年復合增速約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)據來源：公共資料整理

    相關報告：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)。

光伏產業(yè)鏈

數(shù)據來源：公共資料整理

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

2018年底我國光伏行業(yè)有效產能及產量

數(shù)據來源：公共資料整理

2018年光伏產業(yè)各環(huán)節(jié)中國產量占比

數(shù)據來源：公共資料整理

    2010-2018年，我國多晶硅、硅片、電池片、組件產量分別增加了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。

我國電池片產量

數(shù)據來源：公共資料整理

我國組件產量

數(shù)據來源：公共資料整理

    二、 設備生產技術分析

    1.硅料：生產技術成熟，設備市場穩(wěn)健

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

改良西門子法制備硅料流程及核心設備

數(shù)據來源：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。硅片的生產流程主要包括：1）原材料預處理；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，對應設備單晶生長爐和多晶鑄錠爐難度最高。

硅片制備流程

數(shù)據來源：公共資料整理

單晶電池片光電轉換效率高于多晶電池片

數(shù)據來源：公共資料整理

    根據數(shù)據，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。預計2025年，單晶市場份額將提升至73%。單晶滲透率提升推動國內單晶硅片產能擴張。

單晶硅片和多晶硅片市場占比趨勢變化

數(shù)據來源：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)技術路線較多，根據硅片種類可以分為單晶電池和多晶電池，多晶技術路線主要向黑硅多晶、鑄錠單晶路線發(fā)展；單晶根據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，但是工藝更加復雜。

    4.組件：MBB、半片、疊片技術多點開花

    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，需要的核心設備包括串焊機、疊壓設備、層壓機、功率測試設備。

組件工藝及對應的設備

數(shù)據來源：公共資料整理