2010-10-30 11:04:04 作者: 來源: 【大 中 小】 我要評(píng)論(0)
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TCO玻璃分享薄膜太陽能電池行業(yè)高成長(zhǎng)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)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(duì)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能耗少,應(yīng)用范圍廣泛;美國(guó)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(cè),09-15年薄膜電池產(chǎn)量還將有16倍的增長(zhǎng)空間,復(fù)合增速高達(dá)58%;而按照國(guó)內(nèi)目前各廠商的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)薄膜太陽能電池企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)大幅擴(kuò)產(chǎn)將將拉動(dòng)TCO玻璃需求高增長(zhǎng)。 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(guó)PPG、法國(guó)圣戈班 等,國(guó)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(guó)外廠商手中,如板硝子、旭硝子、AFG、PPG等;我國(guó)近年來雖然有多家研究機(jī)構(gòu)和公司申請(qǐng)了TCO鍍膜的發(fā)明專利,但仍未真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并且鍍膜設(shè)備仍受國(guó)外生產(chǎn)商控制。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)寥寥無幾,已投產(chǎn)的僅有中國(guó)科技、南玻和信義,未來中航三鑫等企業(yè)將進(jìn)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(dá)屏蔽保護(hù)等領(lǐng)域。 分享薄膜太陽能電池行業(yè)高成長(zhǎng) 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(gè)光伏市場(chǎng)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(duì)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(shí)TCO薄膜具有減反射的功能讓大部分光進(jìn)入吸收層;薄膜電池對(duì)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(dú)特的優(yōu)勢(shì) 雖然目前多晶硅太陽能電池仍是主流,但是我們認(rèn)為薄膜太陽能電池有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),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(yùn)用受限;相比晶硅電池,我們認(rèn)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jià)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(jià)格是晶硅的6-10倍,隨著技術(shù)的進(jìn)步、規(guī);a(chǎn)和設(shè)備廠商的增加,設(shè)備的價(jià)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(guó)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(guó)的AFG壟斷,溢價(jià)空間小,進(jìn)貨價(jià)格高;靶材目前的國(guó)內(nèi)供應(yīng)仍被國(guó)際大廠把持,德國(guó)賀利氏是全球最大的供應(yīng)商;國(guó)內(nèi)目前也沒有企業(yè)生產(chǎn)硅烷,而主要國(guó)際大廠擴(kuò)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(jià)格維持高位。隨著這些原材料的推廣,價(jià)格下調(diào)空間巨大。 根據(jù)PHOTON的預(yù)測(cè),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(duì)簡(jiǎn)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(shí)還帶來環(huán)境污染,會(huì)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(jiǎn)單、能耗少,能避免這個(gè)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(gè)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(jiǎn)單,故耗電量較低,非晶硅總體耗電與晶體硅存在數(shù)量級(jí)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(gè)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(qiáng)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(yùn)用在多種領(lǐng)域:晶硅電池必須加工成堅(jiān)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(shí),應(yīng)用于建筑中,TCO能很好地阻擋外部紅外射線的進(jìn)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(huì)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(zhǎng) Solar的例子我們以薄膜太陽能電池標(biāo)桿企業(yè)--美國(guó)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(guó)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(guó)納斯達(dá)克上市! FirstSolar一直以驚人速度擴(kuò)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(zhǎng)率高達(dá)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(guó)政府與FirstSolar簽署備忘錄,雙方計(jì)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(huì)議上,F(xiàn)irstSolar表示,計(jì)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(dá)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(dòng)TCO玻璃需求高增長(zhǎng) 據(jù)行業(yè)分析公司NanoMarkets預(yù)測(cè),全球薄膜太陽能電池2015年的發(fā)電量將達(dá)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?jī)H為1644MW,薄膜電池還將有16倍的增長(zhǎng)空間,09-15年復(fù)合增速將高達(dá)58%。 中國(guó)企業(yè)也看到了薄膜電池的良好前景,各個(gè)企業(yè)產(chǎn)能飛速擴(kuò)張。根據(jù)各生產(chǎn)商的投產(chǎn)計(jì)劃,Bestsolar,新奧、源暢光電、強(qiáng)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(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。按照每50Wp的薄膜太陽能電池大約使用1m2的TCO玻璃,國(guó)內(nèi)薄膜太陽能電池企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)大幅擴(kuò)產(chǎn)將將拉動(dòng)TCO玻璃需求高增長(zhǎng)。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(jí)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(guó)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(fù)責(zé)TCO玻璃及其他太陽能玻璃的生產(chǎn)。AGC2009年實(shí)現(xiàn)了200億日元的銷售收入,增速達(dá)100%,根據(jù)公司計(jì)劃,2010年將保持75%的增長(zhǎng),達(dá)到350億日元。我國(guó)自有TCO鍍膜技術(shù)仍未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,需從國(guó)外引進(jìn)從在我國(guó)申請(qǐng)的專利情況來看,早在2000年就有清華大學(xué)申請(qǐng)了專利,截止到目前不完全統(tǒng)計(jì)已有14項(xiàng)。申請(qǐng)的單位主要為學(xué)校與研究所(7個(gè))、中資企業(yè)(4個(gè))、外資企業(yè)(3個(gè)),可以看出學(xué)校與研究所等的研究機(jī)構(gòu)仍是擁有專利的主流,但是這些技術(shù)只停留在實(shí)驗(yàn)室階段,尚未實(shí)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(guó)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)仍來自國(guó)外。TCO鍍膜設(shè)備受國(guó)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(gè)公司手中,如美國(guó)歐瑞康、德國(guó)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(guó)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(guó)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。 |
會(huì)時(shí)間:2020年10月29日-11月01
展會(huì)地點(diǎn):北京·中國(guó)國(guó)際展覽中心(新館)