中國第三代太陽能電池市場現(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金屬鹵化物半導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。

2023年上半年電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈項目開工奠基項目125個，113個公布投資金額，總額超5218.91億元，平均投資額46.19億元;試產(chǎn)投產(chǎn)項目62個，45個公布投資金額，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35%、54.5%、53.1%，以鋰電池、太陽能電池、電動載人汽車為代表的“新三樣”產(chǎn)品出口增長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29.7%。

從投資額來看，125個項目開工奠基項目中，百億級項目22個，投資主體分別為比亞迪、桐鄉(xiāng)時代、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、國城集團、中色正元，其中，比亞迪、億緯鋰能、星源材質(zhì)均有兩個百億級項目開工。另外，投資50-100億元項目有24個，投資10-49億元項目有47個，投資10億元以下項目有20個。

隨著第三代太陽能電池行業(yè)競爭的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的第三代太陽能電池企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的分析研究，特別是對當前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場，取得先發(fā)優(yōu)勢。正因為如此，一大批優(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)供給預測

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

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)需求預測

圖表：2023-2028年我國第三代太陽能電池行業(yè)市場規(guī)模預測

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)展趨勢及前景預測報告》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、材料可設計性強的優(yōu)勢，同時 隨著商業(yè)化推進，有望彌補第二代面臨的量產(chǎn)表現(xiàn)與理論優(yōu)勢條件差距大的問題。

(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)展成熟且應用最為廣泛。但存在單晶硅太陽能電池對原料要求過高，以及多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝過于復雜等問題。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。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)勢較明顯。但轉(zhuǎn)化效率低是其當前的致命缺陷。

(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，這在當時是最好的結(jié)果了。直到1991年，Gr?tzel在O’Regan的啟發(fā)下，應用了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到7.1 %，取得了染料敏化太陽能電池領(lǐng)域的重大突破。應當說，納米技術(shù)促進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是：轉(zhuǎn)換效率更高，成本更低，應用更方便。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。隨著近年來能源價格如火箭般上竄，加之PV價格的滑落，PV領(lǐng)域的成長非常顯著，有些觀察家聲稱PV最終可滿足美國能源需求達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在成本基礎上競爭，或者TF PV需要在性能基礎上創(chuàng)造出新的應用。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用。

第三代太陽能電池-量子點太陽能電池市場進展

1.美國昆士蘭大學華裔科學家王連舟團隊開發(fā)出的量子點太陽能電池，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)向前邁進了一大步，該技術(shù)有可能用作堅硬表面上的柔性“皮膚”。

2.南開大學化學學院袁明鑒研究員、陳軍院士帶領(lǐng)的科研團隊與加拿大多倫多大學愛德華·薩金特教授課題組合作，圍繞高性能半導體量子點固體合成中面臨的關(guān)鍵科學問題，發(fā)展了高性能導電鈣鈦礦量子點固體薄膜制備全新策略，實現(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-鈣鈦礦電池市場的潛在空間

科技部等九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(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。《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》里也已經(jīng)有了“發(fā)展鈣鈦礦等先進光伏技術(shù)”這類的表述。

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

據(jù)權(quán)威機構(gòu)預測，2022-2025年鈣鈦礦電池BIPV領(lǐng)域潛在裝機需求預計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 50-75GW，按單GW設備投資3.5 億元計算，對應設備總投資175-263億元。

第三代太陽能電池市場規(guī)模預測

《全球量子點太陽能電池行業(yè)》報告：報告預測，到2030年全球量子點太陽能電池市場將達到76 億美元。其中，美國量子點太陽能電池市場在2022年將達到3.578億美元。

中國作為世界第二大經(jīng)濟體，預計到2030年第三代太陽能電池市場規(guī)模將達到13 億美元，年復合增長率為24.6%。其他值得注意的區(qū)域市場還包括日本和加拿大，預計在2022 年至2030年期間分別增長22% 和21.8%。在歐洲，德國的年復合增長率預計約為 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3.93億千瓦，則2023年預計新增光伏裝機約0.97億千瓦(為97GW)，同比超11%。

到2023年年底全國太陽能發(fā)電累計裝機規(guī)模達4.9億千瓦左右，意味著2023年的新增并網(wǎng)規(guī)模將達到100GW左右。自2022年11月底以來，硅料價格基于供需關(guān)系的變化已經(jīng)大幅回落，對2023年國內(nèi)光伏需求更為樂觀，預計2023年國內(nèi)光伏新增裝機有望實現(xiàn)30%及以上的增長，達到115GW及以上。節(jié)前光伏產(chǎn)業(yè)鏈價格迎來反彈，節(jié)后需求復蘇可期。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)展軌跡及多年的實踐經(jīng)驗，對中國行業(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)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、第三代太陽能電池發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等進行了分析，并重點分析了我國行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)，對行業(yè)未來的發(fā)展趨勢及前景作出審慎分析與預測。

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)展趨勢及前景預測報告》。根據(jù)市場需求及時調(diào)整經(jīng)營策略，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當?shù)耐顿Y時機和公司領(lǐng)導層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準確的第三代太陽能電池市場情報信息及科學的決策依據(jù)。

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