全球光伏太陽能電池技術路線圖

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2012年2月最新出版的NPD Solarbuzz光伏設備季度報告指出，光電轉換效率和組件額定功率是當今光伏行業的關鍵指標，不斷提高光電轉換效率意味著製造工藝流程和原材料（主材和輔材）的改變，相關的各種技術構成了一份技術路線圖。

成功採用這些技術的光伏廠商將在市場佔有率的競爭中佔有優勢，能為新工藝流程提供關鍵設備和原材料的廠商則將成為後續擴產階段的首選供應商。

因此，許多研發實驗室、設備及原材料廠商、光伏製造商和區域性協會都試圖積極地影響技術路線圖的內容和進程。設備和原材料廠商也經常根據這些路線圖衍生的結論調整企業發展戰略，從而與未來的市場需求保持一致。值得注意的是，需要跟蹤光伏行業主要廠商採用的技術路線圖，否則會誤入歧途。

光伏路線圖的不確定性

實際上，產業上下游的設備和原材料廠商在過去吃了不少苦頭，因為他們制訂內部戰略所依據的路線常常與主要廠商的路線圖並不一致。

在這種情況下，人們一直對光伏技術路線圖抱有懷疑。然而，產業仍然需要確立一個有凝聚力的技術路線圖，需要改變的是路線圖產生過程中使用的研究方法和推理假設。

NPD Solarbuzz的光伏技術路線圖

NPD Solarbuzz的研究方法源於對各個光伏廠商詳細工藝流程的分析，並追蹤不同工藝流程對產品在下游和終端市場表現的影響。對光伏廠商設備支出和每個流程設備供應商收入確認與存貨的分析，為這種專注於商業運營的研究方法作出了進一步的補充。

過去兩三年對各種光伏技術進行大量設備投資（晶矽和薄膜方案）後，幾種技術選擇逐漸清晰起來。但是應該重點注意主流光伏廠商現有的短期計劃。由於目前在前十名的廠商中有九個來自晶矽市場，因此，首先要關注一線晶矽廠商。

選擇晶矽產業鏈的哪個環節做為重點發展也要慎重。雖然低成本太陽能多晶矽技術和新的鑄錠技術，如準單晶或金鋼線，都可能是重要的商業化趨勢，但晶矽電池製造仍然是上游生產中更重要的環節。

實際上，一線廠商對於晶矽電池概念的選擇決定了對多晶矽品質、襯底類型（N型或P型，單晶或多晶）、矽片厚度及生產工具的基本要求。每一種電池概念也有不同的工藝成本（固定和可變的），以及可以達到的不同的平均轉換效率。這種成本和效率的組合決定了出廠價格，並與效率優勢、銀行可貼現性以及廠商品牌共同決定了最終的市場定位。

傳統晶矽技術分類的不足

過去僅把晶矽技術分為單晶矽和多晶矽（拉晶、鑄錠或帶矽），或者標準型和高效型。由於帶矽和高效電池屬於幾個特定廠商，因此其他廠商集中在簡單的「單晶或多晶」的晶矽技術區分上。

目前，所有的一線晶矽電池廠商都在追求各種工藝路線，其中包含的新概念已經不僅以使用單晶或多晶矽片來區分了。

市場領導者決定路線圖的技術

主導光伏產業的技術將是那些主流廠商決定應用到大規模生產上的技術，這些技術在目前的路線圖中甚至可能還不引人注目。

相反地，那些沒有被一線廠商採用的技術，不管如何強調其低成本或高效率，將只能贏得細分市場，至少是初期。

一線電池廠商的策略

目前，一線晶矽廠商的策略大致可以分為優化成本/良率，以及採用先進的高效電池概念。其中謹慎的廠商鍾情前者，而雄心勃勃的廠商則偏向擴展高效電池的產能。然而，所有的領先廠商都宣佈了對高效電池的聯合開發、研發、或試驗線的計劃。

當審視各種更高轉換效率的應用時，在2011年，一線廠商生產了至少15種不同類型的電池（見圖1）。即使是最常被提到的、統稱為選擇性發射極的技術，根據其生產線前段或後段的不同選擇，也分為多種不同類型。

圖1 一線晶矽電池廠商2011年光伏技術路線圖（來源：NPD Solarbuzz）

因此，現在就認定大部分一線電池廠商會採取某種技術路線可能為時過早。在2011年，一線電池廠商超過75%的生產仍採用過去十年來的主流工藝。在未來12到18個月，各種第2代高效電池概念（包括所有選擇性發射極）的進展將成為更有用的領先指標。

技術採購週期

目前大部分對新增產能的投資已被暫停，在確信全球年度需求將超過30~35GW之前，普遍預計一線廠商將首先進行技術採購而不是擴張產能。實際上，這些技術採購將表明哪些新興的高效電池概念將領跑產業，進而勾畫出未來的光伏技術路線圖。

然而，就這一點而言，設備和材料廠商目前還沒有發現明確的信號。用於升級改造的技術採購支出規模仍然不大。在過去的12個月裏，矽錠和電池製造環節的技術採購廣泛涵蓋了各種不同的技術。

只有當新技術的真實製造成本確定之後，相關廠商才能夠評估這些技術是否足夠成熟，用於高峰時段的生產。

圖2 2011年一線晶矽電池廠商轉換效率路線圖（來源：NPD Solarbuzz）

在此之前，一線廠商晶矽電池轉換效率的整體分佈（見圖2）可以作為衡量整個行業技術革新速度快慢最有價值的指標。這一指標與降低製造成本相結合，再次表明每瓦成本仍然是衡量技術路線的唯一標準。（NPD Solarbuzz（上海）供稿）

http://big5.nikkeibp.com.cn/news/econ/59865-20120215.html?ref=ML&limitstart=0

依家已經有太陽能電池膜.