中國第三代太陽能電池市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查分析2024

• 劉明月 2023年10月27日 來源：中研研究院 564 31
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我國的第三代太陽能電池，無論是在‘晶片型’的，還是在‘薄膜型’的方面;無論是在理論研究方面，特別是在實(shí)際制作方面;我國都是世界領(lǐng)先的。

鈣鈦礦太陽能電池，是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的第三代太陽能電池，具有成本低廉、光電轉(zhuǎn)換效率高、商業(yè)潛力巨大等讓人無法忽視的特點(diǎn)。

2023年上半年電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目開工奠基項(xiàng)目125個(gè)，113個(gè)公布投資金額，總額超5218.91億元，平均投資額46.19億元;試產(chǎn)投產(chǎn)項(xiàng)目62個(gè)，45個(gè)公布投資金額，總額超1579.28億元，平均投資額35.1億元。

2023上半年，新能源汽車、太陽能電池、充電樁等新能源產(chǎn)品產(chǎn)量分別增長(zhǎng)35%、54.5%、53.1%，以鋰電池、太陽能電池、電動(dòng)載人汽車為代表的“新三樣”產(chǎn)品出口增長(zhǎng)61.6%。上半年，我國規(guī)模以上鋰離子電池制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng)29.7%。

從投資額來看，125個(gè)項(xiàng)目開工奠基項(xiàng)目中，百億級(jí)項(xiàng)目22個(gè)，投資主體分別為比亞迪、桐鄉(xiāng)時(shí)代、國佳新材料、內(nèi)蒙古镕鋰、新疆有色、納力新材料、史丹利、星源材質(zhì)、億緯鋰能、騰遠(yuǎn)鈷業(yè)、埃普諾、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、贛鋒鋰電、華晨寶馬、南都電源、卓陽集團(tuán)、國城集團(tuán)、中色正元，其中，比亞迪、億緯鋰能、星源材質(zhì)均有兩個(gè)百億級(jí)項(xiàng)目開工。另外，投資50-100億元項(xiàng)目有24個(gè)，投資10-49億元項(xiàng)目有47個(gè)，投資10億元以下項(xiàng)目有20個(gè)。

隨著第三代太陽能電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的第三代太陽能電池企業(yè)愈來愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的分析研究，特別是對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場(chǎng)，取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)槿绱耍淮笈鷥?yōu)秀品牌迅速崛起，逐漸成為行業(yè)中的翹楚。

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)供給預(yù)測(cè)

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè)

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)需求預(yù)測(cè)

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國第三代太陽能電池行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)及前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示

第三代為新型太陽能電池，主要包括：鈣鈦礦電池、染料敏化電池和量子點(diǎn)電池。第三代鈣鈦礦電 池具備第二代薄膜電池效率提升速率快、成本低、材料可設(shè)計(jì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí) 隨著商業(yè)化推進(jìn)，有望彌補(bǔ)第二代面臨的量產(chǎn)表現(xiàn)與理論優(yōu)勢(shì)條件差距大的問題。

(1)第一代

第一代以單晶硅、多晶硅為代表的硅基太陽能電池，目前該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟且應(yīng)用最為廣泛。但存在單晶硅太陽能電池對(duì)原料要求過高，以及多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝過于復(fù)雜等問題。硅基太陽能至少在未來五年都是主流。

(2)第二代

第二代以薄膜太陽能電池為代表，以 CdTe、GaAs 及 CIGS 為代表的的太陽能電池成為研究熱點(diǎn)。該技術(shù)與晶硅電池相比，所需材料較少且容易大面積生產(chǎn)，成本方面優(yōu)勢(shì)較明顯。但轉(zhuǎn)化效率低是其當(dāng)前的致命缺陷。

(3)第三代

第三代基于高效、綠色環(huán)保和先進(jìn)納米技術(shù)的新型薄膜太陽能電池，如染料敏化太陽能電池(DSSCs)、 鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)和量子點(diǎn)太陽能電池(QDSCs)等。

染料敏化電池：Gr?tzel小組用基于Ru的染料敏化粗糙因子為200的多晶二氧化鈦薄膜，用Br2/Br-氧化還原電對(duì)制備了太陽能電池，在單色光下取得了12 %的轉(zhuǎn)化效率，這在當(dāng)時(shí)是最好的結(jié)果了。直到1991年，Gr?tzel在O’Regan的啟發(fā)下，應(yīng)用了O’Regan制備的比表面積很大的納米TiO2顆粒，使電池的效率一舉達(dá)到7.1 %，取得了染料敏化太陽能電池領(lǐng)域的重大突破。應(yīng)當(dāng)說，納米技術(shù)促進(jìn)了染料敏化太陽能電池的發(fā)展。

今年7月，鈣鈦礦科技量產(chǎn)了第一片10×10公分鈣鈦礦太陽能電池，相較島內(nèi)的學(xué)校、研究單位正在做的1×1公分鈣鈦礦電池，等于是100倍大。如今更進(jìn)一步攻克技術(shù)難題，于9月量產(chǎn)出A4的大小(30×20 公分)的電池。

中國第三代太陽能電池市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查分析2024

我國的第三代太陽能電池，無論是在‘晶片型’的，還是在‘薄膜型’的方面;無論是在理論研究方面，特別是在實(shí)際制作方面;我國都是世界領(lǐng)先的。

第三代太陽能電池的目標(biāo)是：轉(zhuǎn)換效率更高，成本更低，應(yīng)用更方便。成本低的技術(shù)保障是可以采用“氣化鍍”的方法，可以省材料，可以批量生產(chǎn)。效率高的技術(shù)保障是可以采用‘多結(jié)’半導(dǎo)體手段，提高光電轉(zhuǎn)換效率。

第三代太陽能電池就是銅銦鎵硒CIGS(CIS中摻入Ga)等化合物薄膜太陽能電池及薄膜Si系太陽能電池。隨著近年來能源價(jià)格如火箭般上竄，加之PV價(jià)格的滑落，PV領(lǐng)域的成長(zhǎng)非常顯著，有些觀察家聲稱PV最終可滿足美國能源需求達(dá)20%之多。

與傳統(tǒng)PV比較，TF PV因用于制造薄膜電池的材料較少，因而成本更為低廉。TF PV的制造是將由光電材料構(gòu)成的薄層沉積于襯底，這就大大減少了原料的使用。新生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)，包括roll-to-roll和印刷技術(shù)，又可以進(jìn)一步降低成本。

第三代太陽能電池性能方面，在不久的將來薄膜技術(shù)效率的顯著提高已成為大勢(shì)所趨。例如，CIS/CIGS的效率已經(jīng)可以和傳統(tǒng)PV相提并論。但盡管已取得某些進(jìn)展，薄膜技術(shù)和傳統(tǒng)PV的效率之間仍存在一定差距，且在某些情況下差異明顯。其結(jié)果是：TF PV必須與傳統(tǒng)PV在成本基礎(chǔ)上競(jìng)爭(zhēng)，或者TF PV需要在性能基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的應(yīng)用。第三代太陽能電池板也可做成柔性，其均勻的顏色和穩(wěn)定的性能，更加適合與建筑一體化的應(yīng)用。

第三代太陽能電池-量子點(diǎn)太陽能電池市場(chǎng)進(jìn)展

1.美國昆士蘭大學(xué)華裔科學(xué)家王連舟團(tuán)隊(duì)開發(fā)出的量子點(diǎn)太陽能電池，可以制成柔性薄膜，即使在弱光條件下也可以發(fā)電。這意味著下一代太陽能技術(shù)的開發(fā)向前邁進(jìn)了一大步，該技術(shù)有可能用作堅(jiān)硬表面上的柔性“皮膚”。

2.南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院袁明鑒研究員、陳軍院士帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)與加拿大多倫多大學(xué)愛德華·薩金特教授課題組合作，圍繞高性能半導(dǎo)體量子點(diǎn)固體合成中面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，發(fā)展了高性能導(dǎo)電鈣鈦礦量子點(diǎn)固體薄膜制備全新策略，實(shí)現(xiàn)了多材料、跨尺寸的鈣鈦礦三原色電致發(fā)光器件的可控構(gòu)筑。

第三代太陽能電池-鈣鈦礦電池市場(chǎng)的潛在空間

科技部等九部門印發(fā)《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022―2030年)》，提出研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)，再次將鈣鈦礦這一新技術(shù)推至聚光燈下?！丁笆奈濉蹦茉搭I(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》里也已經(jīng)有了“發(fā)展鈣鈦礦等先進(jìn)光伏技術(shù)”這類的表述。

國家層面對(duì)碳中和的重視和規(guī)劃，也將鈣鈦礦市場(chǎng)的潛在空間打開了幾十倍。

據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2022-2025年鈣鈦礦電池BIPV領(lǐng)域潛在裝機(jī)需求預(yù)計(jì)76.2GW。隨著第三代太陽能電池技術(shù)發(fā)展日益成熟，“十四五”期間在建及規(guī)劃產(chǎn)能有望到達(dá) 50-75GW，按單GW設(shè)備投資3.5 億元計(jì)算，對(duì)應(yīng)設(shè)備總投資175-263億元。

第三代太陽能電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

《全球量子點(diǎn)太陽能電池行業(yè)》報(bào)告：報(bào)告預(yù)測(cè)，到2030年全球量子點(diǎn)太陽能電池市場(chǎng)將達(dá)到76 億美元。其中，美國量子點(diǎn)太陽能電池市場(chǎng)在2022年將達(dá)到3.578億美元。

中國作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，預(yù)計(jì)到2030年第三代太陽能電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到13 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為24.6%。其他值得注意的區(qū)域市場(chǎng)還包括日本和加拿大，預(yù)計(jì)在2022 年至2030年期間分別增長(zhǎng)22% 和21.8%。在歐洲，德國的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)約為 17.9%。

至2023年底，并網(wǎng)光伏4.9億千瓦，而2022年底并網(wǎng)光伏達(dá)3.93億千瓦，則2023年預(yù)計(jì)新增光伏裝機(jī)約0.97億千瓦(為97GW)，同比超11%。

到2023年年底全國太陽能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4.9億千瓦左右，意味著2023年的新增并網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到100GW左右。自2022年11月底以來，硅料價(jià)格基于供需關(guān)系的變化已經(jīng)大幅回落，對(duì)2023年國內(nèi)光伏需求更為樂觀，預(yù)計(jì)2023年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)有望實(shí)現(xiàn)30%及以上的增長(zhǎng)，達(dá)到115GW及以上。節(jié)前光伏產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格迎來反彈，節(jié)后需求復(fù)蘇可期。隨著下游電站投資成本的降低，2023年光伏終端需求有望迎來爆發(fā)。

第三代太陽能電池行業(yè)的發(fā)展軌跡及多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、第三代太陽能電池發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展策略與投資建議等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了我國行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)及前景作出審慎分析與預(yù)測(cè)。

更多第三代太陽能電池行業(yè)研究分析詳見中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國第三代太陽能電池行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)及前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整經(jīng)營策略，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的第三代太陽能電池市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)。

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