【解析】2015年电池技术会不会发生革命性变化
2016-02-24 来自: 陕西省电源学会 浏览次数:1349
| 每年的这个时候，我们都能够近距离直观的看到过去一年太阳能电池方面被最终投入到下游产业链的所使用的全部光伏技术。 这些技术被地按照不同的产品类型，诸如：不同的晶体硅工艺流程，每一个晶体硅制造商的基板类型等，类似的薄膜太阳能电池也以此划分（基本每一个薄膜太阳能电池制造商都单独分出一个子栏目）。这里使用的数据库资料为光伏硅晶圆厂资料库，采自上周出版的一期NPD Solarbuzz光伏设备季度报表。 数据以传统的圆形百分比图将年度产品以不同类别进行区别划分来比较显示出过去12个月的差异。今年，我们将会以轻微差别的视角分析太阳能光伏技术。 如果仅仅只是盯着过去12个月的成就显然是不足为据的，此次研究将回溯到过去三年，以2010年与2013年的光伏技术作比较。当然，某些专业研究可以将时间跨度变得更长，只是那时候的太阳能行业与现在相比几乎没多少类似性。将2010年与2013年做比较的选择就够好了，因为这是一个特定时期，亚洲成为主流供应商，年产量稳定在20-40GW。这期间的变化就足以使我们窥见一个成熟的市场发生的变化。 或者——换一种方式说——随着光伏制造产业大规模的从欧日美向中国方向转移，在这期间技术方面有什么变化？在过去三年中有什么路标性的光伏技术在其中发挥了作用导致这其中的变化？或者说这些路标只是一厢情愿的臆想事实上并没有？ 数据阐明事实。数据显示了不同类型光伏产品在2010年和2013年的市场份额。因此，能够相对容易的看出是什么技术在支配，而在过去三年中市场份额是怎么个变化。 在过去的数年，我们一直错误的吧GIS和GIGS电池归为一个类别，而忽略了两者在基板类型、尺寸和工艺上的差别。这样的错误也发生在其他类型的薄膜光伏电池上。另外一个关键性的变化就是晶体硅产品类别如何被分开。 这次。光伏行业的晶体硅标准流程（p型单晶硅和p型多晶硅）被分为不同的类别。这两种市场上的优势产品是中国大部分太阳能电池制造商的主打。当然SolarWorld 和 REC Solar，大部分韩国企业，全部的印度光伏企业，诸如韩华的Q型电池，也是在此类别。 总体来看，这两种主流晶体硅类型电池在2010年和2013年的市场份额几乎不变，都是接近82%。不同的是多晶硅在里面的份额总2010年的52%增加到了64%。因此，几乎有2/3的太阳能电池安装都是在使用同一种已经应用了长达15年的技术，这其中仅仅是只是采用或者说给予了渐进式的技术改进而无变革。这似乎是对技术改革派的一个警钟。同样也揭示了为什么2013年大部分太阳能电厂都安装多晶硅组件。 事实上，如果没有2012年和2013年日本太阳能市场的增长，多晶硅组件标准的市场份额将会更大。在过去的12个月，当主导的中国制造商逐渐的将单晶硅产线向多晶硅太阳能电池产线转变，大部分台湾制造商却由于日本市场需求在做相反的事情，推动生产更加高效的单晶硅电池或组件。 一旦主流的晶体硅太阳能技术被替代，现有的那18%的市场份额的市场份额产品诸如薄膜电池之类就能分割市场。在这段时间，它被分割为8个类型。去除其中的3种薄膜技术，我们还有5种晶体硅电池技术可供选择。再撇去已被弃用的带状晶体硅电池技术，仍有4种有挑战力的晶体硅类型，从颠覆性的技术角度来看，这就是事情变得微妙的所在了。 这四种晶体硅电池技术经常处于受关注的首批次。包括n-型电池，以及选择性发射极方向（诸如铝背发射极n型太阳电池）、金属贯穿式背电极电池、背表面钝化电池（这阵子经常放在头条被归为“PERC”电池）。 当我们把这4种类型的电池一起（n型单晶硅IBC & HIT电池、p型单晶硅选择性发射极电池或背钝化电池、其他类型的n型单晶硅电池、p型多晶硅选择性发射极电池或背钝化电池），我们能够清楚的看到一些有趣的东西。再次之前，让我们先将其统称为“先进晶体硅电池技术”，或非主流工艺晶体硅电池技术。 这些“先进”的技术产品产量已经从2010年的1.3GW增加到了2013年的3.8GW。市场份额也几乎翻了一番，从5%变为9%。因此，表面上而言，看上去好像真的有一些变革性的技术在进行中。 实际上，如果我们将SunPower和松下（三洋）的数据从里面摘除，相关的增长数据会显得更加显眼：3年内从2%的份额增长到5%。 然而，事情毕竟没有那么美好。从2%的份额增长到5%，是一个相当慢的速度。每年仅增加1%。按这个速度下去，到2020年，它也仅仅只占10%的份额而已。10%的终端市场供应份额仍然属于有利可图的利基市场，虽然是在一个增长市场。 然而，这个假设基础是长期太阳能技术发展不存在购买周期，或者说没有任何根本性的诸如所有的主流光伏电站都被迫升级换代或者替换新产品的变化。 一个鲜明的对比的就是半导体和显示器行业，这两个行业上述的可能性极高却没有发生在光伏行业。很有可能光伏行业的成就最接近于6寸硅晶圆或低于200微米厚的基板，然而，如果 没有即时的技术改造，也会流于因为忧惧于被限制在旧技术囚笼而失去转变的机会。 科学家发现，在过去的18个月中，供应方对于改变对技术的欲望变得微乎其微。该行业已经经历了稳定和降低成本的阶段，正在巩固成果与合理化。不管你怎么称呼这种现象，在过去的一年光伏制造行业仍是不会冒风险作出任何改变。 在已经开始的2014年，光伏技术发生任何重大变化以供应剩余的终端需求的可能性微乎其微。不会有一个颠覆性的技术将会被大规模投入试用或者说是被投入超过GW级别的测试生产线。资金的投入使用仍将小心翼翼，虽然看起来很快就要发生暴风骤雨的变化。 因此，变化的一年——如果变化真的会在不久的将来发生——至少也得推迟到2015年。2015年可能发生的变化将会允许关键性的诸如出现电厂安装更新升级或部分新技术装机计划被行业巨头实现。 然而，现在来说，那些试图通过光伏技术变革获益的企业将不得不耐心地等待6个月。届时，占据主导地位的“玩家”将会向人们展示这种变化的一角。如果真的发生，未来3年光伏技术变革带来的变化和如今比起来将会展现出完全不同的表格版图。 |
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