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TCO玻璃分享薄膜太陽能電池行業(yè)高成長TCO玻璃 是指在平板玻璃表面通過物理或化學(xué)鍍膜方法均勻的鍍上一層透明的導(dǎo)電氧化物薄膜而形成的組件。 雖然目前晶硅電池占主流，薄膜電池也還存在種種問題需要解決，但是薄膜電池有其獨特的優(yōu)勢使得發(fā)展前景廣闊：轉(zhuǎn)換效率和生產(chǎn)成本改善空間巨大，生產(chǎn)工序相對簡單、生產(chǎn)能耗少，應(yīng)用范圍廣泛；美國的薄膜產(chǎn)商FirstSolar發(fā)展非常迅速，后來者居上，已成為世界第一大太陽能電池企業(yè)；根據(jù)NanoMarkets預(yù)測，09-15年薄膜電池產(chǎn)量還將有16倍的增長空間，復(fù)合增速高達58%；而按照國內(nèi)目前各廠商的擴產(chǎn)計劃，國內(nèi)薄膜太陽能電池企業(yè)的擴產(chǎn)大幅擴產(chǎn)將將拉動TCO玻璃需求高增長。 TCO玻璃的生產(chǎn)工藝TCO玻璃工藝主要分為超白浮法玻璃 生產(chǎn)、TCO鍍膜。 超白浮法玻璃生產(chǎn)工藝難度較高，目前世界上主要供應(yīng)商有日本旭硝子 、美國PPG、法國圣戈班 等，國內(nèi)供應(yīng)廠家有限，目前僅金晶科技、南玻、信義能夠供貨。 太陽能TCO玻璃供給有限，發(fā)展空間巨大當(dāng)前太陽能TCO玻璃生產(chǎn)控制在少數(shù)國外廠商手中，如板硝子、旭硝子、AFG、PPG等；我國近年來雖然有多家研究機構(gòu)和公司申請了TCO鍍膜的發(fā)明專利，但仍未真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并且鍍膜設(shè)備仍受國外生產(chǎn)商控制。 當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)寥寥無幾，已投產(chǎn)的僅有中國科技、南玻和信義，未來中航三鑫等企業(yè)將進軍TCO玻璃行業(yè)。我們看好TCO玻璃的發(fā)展空間。 TCO玻璃因其透明、導(dǎo)電的優(yōu)異性能而應(yīng)用廣泛，可以應(yīng)用在太陽能薄膜電池、顯示器、熱反射鏡、透明表面發(fā)熱器、柔性發(fā)光器件及雷達屏蔽保護等領(lǐng)域。 分享薄膜太陽能電池行業(yè)高成長 TCO在薄膜太陽能電池中的應(yīng)用太陽能電池（光伏電池）主要分為晶體硅電池和薄膜電池，當(dāng)前晶體硅占整個光伏市場80%的份額，薄膜電池占比約20%。 薄膜太陽能電池（thin-filmpv）是將半導(dǎo)體薄膜沉積在載體上形成的電池，在光照條件下，半導(dǎo)體薄膜可以利用光升伏打效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能，并通過前電極與背電極將電能輸出。 TCO玻璃作為薄膜太陽能電池前電極，是其必不可少的一部分，對于薄膜太陽能電池來說，由于中間半導(dǎo)體層幾乎沒有橫向?qū)щ娦阅�，因此必須使用TCO玻璃有效收集電池的電流，同時TCO薄膜具有減反射的功能讓大部分光進入吸收層；薄膜電池對TCO玻璃的光譜透過率、導(dǎo)電性能、霧度等性能都有要求。 薄膜太陽能電池有其獨特的優(yōu)勢 雖然目前多晶硅太陽能電池仍是主流，但是我們認為薄膜太陽能電池有其獨特的優(yōu)勢，未來發(fā)展空間巨大：改善空間巨大相比核電和風(fēng)電，太陽能電池發(fā)電成本較高導(dǎo)致其大規(guī)模運用受限；相比晶硅電池，我們認為薄膜太陽太陽能電池的發(fā)電成本未來改善空間更大，將使得太陽能更大范圍內(nèi)應(yīng)用；這里所說的改善空間主要包含兩個方面：一是轉(zhuǎn)換效率；二是生產(chǎn)成本。轉(zhuǎn)換效率從產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率來看，晶硅電池一般為14-19%，而薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率為5-10%左右；而從實驗室轉(zhuǎn)化率記錄看，薄膜電池的最高記錄已經(jīng)接近多晶硅電池，將近20%，與目前僅10%上下的轉(zhuǎn)化率相比，未來的薄膜電池還有翻番的提升空間。 生產(chǎn)成本生產(chǎn)設(shè)備方面：由于薄膜電池技術(shù)發(fā)展時間較短，并未形成通用技術(shù)和通用設(shè)備，目前提供大尺寸薄膜電池設(shè)備交鑰匙工程的主要是AMAT、Oerlikon以及ULVAC，導(dǎo)致了設(shè)備成本高企，25MW非晶硅薄膜電池生產(chǎn)線的售價在3億元～4億元人民幣之間，而25MW晶體硅只有4000萬元～5000萬元，同容量薄膜電池生產(chǎn)線的價格是晶硅的6-10倍，隨著技術(shù)的進步、規(guī)�；a(chǎn)和設(shè)備廠商的增加，設(shè)備的價格下降空間巨大。 原材料方面：薄膜電池的主要原材料包括TCO玻璃、EVA、靶材以及氣體。目前TCO玻璃、靶材和硅烷均為國際巨頭壟斷：高品質(zhì)的太陽能TCO玻璃基本被日本的旭硝子、板硝子和美國的AFG壟斷，溢價空間小，進貨價格高；靶材目前的國內(nèi)供應(yīng)仍被國際大廠把持，德國賀利氏是全球最大的供應(yīng)商；國內(nèi)目前也沒有企業(yè)生產(chǎn)硅烷，而主要國際大廠擴產(chǎn)有限，加之LCD等需求量居高不下，硅烷供應(yīng)仍偏緊張，價格維持高位。隨著這些原材料的推廣，價格下調(diào)空間巨大。 根據(jù)PHOTON的預(yù)測，未來薄膜電池的成本將持續(xù)下降，且下降速度快于晶硅電池。工序相對簡單、生產(chǎn)能耗低目前占主流的晶硅太陽能電池雖然轉(zhuǎn)換效率高，技術(shù)成熟，但是它存在的最大問題：主要原料多晶硅或單晶硅制造工序復(fù)雜、制造能耗大、切片材料利用率低、污染環(huán)境，從而也導(dǎo)致生產(chǎn)成本高；而且太陽能本身作為一種可再生的清潔能源，如果在制作太陽能電池過程中需要大量消耗不可再生資源、同時還帶來環(huán)境污染，會使得其可再生的清潔能源打上折扣。而薄膜太陽能電池制造工序簡單、能耗少，能避免這個缺陷。以電耗為例，晶體硅由于使用的硅層較厚，而晶硅層從冶煉、提純、到澆注、切片，工序較多，每個環(huán)節(jié)消耗的電能也都較多。而非晶硅電池由于薄膜層非常薄，僅為晶體硅的1/100而且工序簡單，故耗電量較低，非晶硅總體耗電與晶體硅存在數(shù)量級的差別。應(yīng)用范圍廣泛薄膜太陽能電池應(yīng)用廣泛主要體現(xiàn)在以下幾個方面：能在更廣的環(huán)境下發(fā)電：薄膜太陽能電池弱光性好，適用的陽光強度范圍廣，受天氣的影響小；承受的溫度高，功率不太容易受溫度影響。 多樣的基板材料可運用在多種領(lǐng)域：晶硅電池必須加工成堅硬的板塊狀電池板，限制了它的許多用途；而薄膜太陽能電池形式多樣，雙層玻璃剛性的薄膜電池組件可以部分代替玻璃幕墻，不銹鋼和聚合物襯底的柔性薄膜電池適用于建筑屋頂?shù)刃枰煨偷牟糠�。同時，應(yīng)用于建筑中，TCO能很好地阻擋外部紅外射線的進入和內(nèi)部熱能的散失，雙層玻璃中間的PVB或EVA，能夠有效隔斷能量的傳導(dǎo)，起到LOW-E玻璃的節(jié)能功能。當(dāng)然，目前薄膜電池還存在種種問題需要解決：非晶硅存在的主要問題是轉(zhuǎn)換效率低，并且有光致衰減效應(yīng)；碲化鎘存在的主要問題是鎘化合物會引起環(huán)境污染，并且碲稀缺，銅銦鎵硒良品率低，而且銦稀缺。 薄膜電池前景廣闊將帶來TCO玻璃 需求高速增長 Solar的例子我們以薄膜太陽能電池標(biāo)桿企業(yè)--美國FirstSolar為例，可以看到薄膜太陽能電池企業(yè)發(fā)展之迅速。FirstSolar是總部位于美國亞利桑那州一家從事碲化鎘薄膜電池生產(chǎn)制造的廠商，成立于1998年，2002年生產(chǎn)出第一塊光伏電池產(chǎn)品，2006年底在美國納斯達克上市�！ � FirstSolar一直以驚人速度擴張，產(chǎn)量從04年的65MV增至09年的1100MV，番了170倍，年復(fù)合增長率高達179%，銷售收入復(fù)合增速173%，現(xiàn)在已經(jīng)躍身成為全球最大的光伏廠商。2009年9月8日，中國政府與FirstSolar簽署備忘錄，雙方計劃在內(nèi)蒙古鄂爾多斯建造200萬千瓦的太陽能發(fā)電廠，這將是世界上最大的太陽能發(fā)電廠，可供300萬戶居民用電。 該公司的薄膜太陽能電池單位制造成本已經(jīng)從04年的294美元/瓦壓縮至09年的084美元/瓦，10年1季度已降至081美元/瓦；在2009年8月的會議上，F(xiàn)irstSolar表示，計劃2014年其碲化鎘（CdTe）薄膜太陽能電池模塊每瓦制造成本將達到052-063美元，轉(zhuǎn)換效率也將提升至125%。薄膜太陽能電池行業(yè)快速發(fā)展將拉動TCO玻璃需求高增長 據(jù)行業(yè)分析公司NanoMarkets預(yù)測，全球薄膜太陽能電池2015年的發(fā)電量將達到26000MW，銷售額將超過200億美元，太陽能電池發(fā)電量的一半以上將來自薄膜太陽能電池，而2009年薄膜電池的產(chǎn)量僅為1644MW，薄膜電池還將有16倍的增長空間，09-15年復(fù)合增速將高達58%。 中國企業(yè)也看到了薄膜電池的良好前景，各個企業(yè)產(chǎn)能飛速擴張。根據(jù)各生產(chǎn)商的投產(chǎn)計劃，Bestsolar，新奧、源暢光電、強生光電、金太陽等主要薄膜電池生產(chǎn)商將在未來幾年釋放產(chǎn)能，一旦這些生產(chǎn)線投產(chǎn)，產(chǎn)量將實現(xiàn)快速增長。按照每50Wp的薄膜太陽能電池大約使用1m2的TCO玻璃，國內(nèi)薄膜太陽能電池企業(yè)的擴產(chǎn)大幅擴產(chǎn)將將拉動TCO玻璃需求高增長。TCO玻璃的生產(chǎn)工藝TCO玻璃是指在玻璃表面鍍一層透明的導(dǎo)電薄膜形成的組件，而太陽能級的TCO玻璃的基片一般都使用超白浮法玻璃 。 太陽能TCO玻璃供給有限，發(fā)展空間巨大國外的太陽能TCO玻璃生產(chǎn)概況當(dāng)前全球太陽能TCO玻璃的生產(chǎn)主要控制在少數(shù)企業(yè)中。以旭硝子AGC為例，AGC從1985年就開始生產(chǎn)TCO玻璃，隨著太陽能電池的發(fā)展，2008年2月，公司專門成立了太陽能玻璃事業(yè)部，負責(zé)TCO玻璃及其他太陽能玻璃的生產(chǎn)。AGC2009年實現(xiàn)了200億日元的銷售收入，增速達100%，根據(jù)公司計劃，2010年將保持75%的增長，達到350億日元。我國自有TCO鍍膜技術(shù)仍未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，需從國外引進從在我國申請的專利情況來看，早在2000年就有清華大學(xué)申請了專利，截止到目前不完全統(tǒng)計已有14項。申請的單位主要為學(xué)校與研究所（7個）、中資企業(yè)（4個）、外資企業(yè)（3個），可以看出學(xué)校與研究所等的研究機構(gòu)仍是擁有專利的主流，但是這些技術(shù)只停留在實驗室階段，尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；擁有專利的中企也尚未有大規(guī)模生產(chǎn)TCO的規(guī)劃，當(dāng)前我國產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)仍來自國外。TCO鍍膜設(shè)備受國外生產(chǎn)商控制當(dāng)前能夠提供TCO鍍膜設(shè)備掌握在少數(shù)幾個公司手中，如美國歐瑞康、德國的VonArdenne和Leybold-Optics，這些企業(yè)2000年前后開發(fā)出TCO鍍膜玻璃 設(shè)備。大企業(yè)壟斷設(shè)備導(dǎo)致了投資成本很高。當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)很少，未來發(fā)展空間巨大目前能夠生產(chǎn)的企業(yè)寥寥無幾，已投產(chǎn)的僅有中國科技、南玻A、與信義玻璃，而中航三鑫、浙江福萊特等企業(yè)已經(jīng)開工。我們看好TCO玻璃的發(fā)展空間。 |
