光伏组件是如何生产的——光伏产业链解析

admin1年前 (2024-09-21)产业地产资讯57

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　　太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。

　　先给个流程概览，网上找的图，简单的可以把光伏产业链归类为上中下游三部分，其中下游是比较没前途的，大家可以忽略。

　　简单来讲就是将一大块硅料切片，中间涉及到的技术并不复杂，主要痛点在于生产设备的国产化，对了硅片的制作工艺和芯片晶圆类似，不过晶圆的精度要求更高，硅片的要求简单粗暴。

　　各种不同技术路线的制作过程有差异，以目前主流的单晶硅PERC电池制作流程为例，从硅片到电池片大概要经历：

　　1、制绒：让硅片表面粗糙，降低反射率

　　2、扩散：刷上一层磷，形成PN结（这一步技术含量很高哦）

　　3、刻蚀&边绝缘：去除侧表面PN结，防止短路

　　4、背部钝化：这是PERC电池片最重要的一个步骤，通过背部钝化，减小光的透射，从而提高光电转化率。

　　5、镀膜：氮化硅薄膜，减少反射，保护电池不被腐蚀等。

　　目前A股光伏板块市值第一的隆基股份，就是做组件的了，一块光伏组件，其组成部分的作用如下：

　　光伏玻璃：保护电池片不被腐蚀，增加电池片使用寿命。

　　EVA胶膜：粘结电池与光伏玻璃，电池与背膜。

　　背膜：绝缘、防潮、抗紫外线、不透气，耐老化，耐腐蚀。

　　工业用多晶硅可用于制作多晶硅硅片和单晶硅硅片，是基础原材料。

　　2020年前5家硅料生产公司市场份额占比达79%，由于硅料生产线建设周期较长，得益于过去一年光伏大量上马，硅料供不应求，2021年上半年价格长期处于高位。

　　预测未来半年硅料价格还将在高位运行，龙头企业毛利率提升。

　　由于单晶硅硅片光电转换率较高已基本取代多晶硅硅片，2020年前5家硅片生产企业产能占全球市场份额达75.5%。

　　隆基股份是单晶硅硅片市场中无可争议的第一。

　　通威股份连续多年占据电池片出货量全球第一的位置，2019年前5家产量占全球市场份额达30.3%。

　　作为硅料、电池片双龙头，得益于其硅料产量和已有的PERC电池片生产线，通威具有其他企业所不具备的成本优势。

　　隆基股份2020年组件出货量全球第一，其押注的单晶硅PERC电池路线证明在工业化应用中胜过多晶硅PERC和其他路线年超越晶科能源，成为全球第一。

　　晶科能源技术路线和生产线积累也不容小觑，可惜在美股上市，没办法买。

　　天合光能、晶澳和阿特斯基本位于第二梯队，但未来随着电池路线的变革，以上排名很容易发生变化。

　　如果发现了一个金矿，淘金客也许能挖到金子一夜暴富，也许死在沙漠一文不值，但卖淘金工具的人一定挣得彭满钵满。

　　光伏组件生产制作过程中，涉及多道工序，而完成这些工序的设备生产企业也借着光伏行业的东风，利润保障。

　　重点可以关注硅片设备龙头——晶盛机电、电池片设备龙头——迈为股份，组件设备龙头——金辰股份。

　　而光伏组件生产和光伏电站建造过程中要用到的其他辅材龙头如上表所示，阳光电源作为唯一在A股上市的逆变器龙头，具有一定的稀缺性。

　　目前主流技术路线为单晶硅PERC电池。

　　2013年由德国提出，基底材料为N型硅，通过添加氧化物的形式来增加背板的反射，提高光电转换效率，本质上可以理解为PERC电池的升级版。

　　1990年由日本提出，基底材料为N型硅，又名HJT/ SHJ/ HDT电池，通过在N型硅片基地添加非晶硅材料薄膜的形式来提高光电转换效率。

　　推动BIPV是国家意志，目前主要是屋顶光伏的形式。

　　项目申报试点县（市、区）要具备丰富的屋顶资源、有较好的消纳能力，党政机关建筑屋顶总面积光伏可安装比例不低于50% ，学校、医院等不低于40% ，工商业分布式地不低于30%，农村居民屋顶不低于20% 。按照能源局的发文，未来屋顶光伏的市场将难以想象得巨大，而基于BIPV的光伏屋顶和光伏幕墙技术，很有可能成为未来光伏发展的爆点。