太阳能光伏产业

太阳能光伏产业，太阳能电池就是把光变成电转变的介质，是掺杂的杂质的半导体硅。详细总结了太阳能光伏产业的上游，中游，下游内容点。

太阳能光伏产业

• 背景
  • 在碳达峰和碳中和的计划里，太阳能和风能是重中之重。到实现碳中和的时间点，两者加起来的发电量大约要占到全部发电量的 60% 以上
• 原理
  • 太阳能电池就是把光变成电，转变的介质介是掺了杂质的半导体“硅”
  • ph结
    • 光电转化的关键
    • 半导体材料对可见光、红外光都比较敏感。当这些光照到半导体硅材料后，一些电子会游离出来，游离出来的电子一旦靠近 PN 结（往硅的晶体里掺入不同类型的杂质，让它们构成的基础材料呈现出易于抓取电子或者失去电子的特性），就会在那个稳定电场
• 上游
  • 制造芯片
    • 具体内容
      • 硅料、单晶硅和硅片的采集加工
    • 技术发展路线
      • 单一：拼规模和成本
        • 芯片行业需要的硅纯度远大于太阳能行业
        • 中国硅产能集中，前四占领全球40%的份额
          • 新企业难以有机会
    • 特点
      • 新技术更新换代周期长一用就20-30年
        • 实验室成功，但难以落实
    • 技术改进
      • 降低技术成本
        • 从多晶硅变为单晶硅
          • 提高转化效率
        • 硅晶圆半径变大
          • 提高利用率
        • 减少切片厚度
      • 扩大规模
• 中游
  • 制造电池
    • 具体内容
      • 电池片和组件的加工制造
        • 主要：电池片
        • 其他辅件：光伏玻璃、背膜、EVA胶膜、焊带
    • 技术发展路线
      • 多元：电池性能可选择多，但难度也大
    • PERC类电池
      • 市场份额最大的光伏电池90%
        • 性价比高
      • TOPCon潜在竞争对手
      • 硅工艺
    • 钙钛矿太阳能电池
      • 效率高，花了十年到达25%
      • 不需要上中下游产业
        • 原材料：玻璃，胶膜，钙钛矿的化工原料，镀膜、溅射等工艺用到的靶材
        • 1个小时 vs 2-3天做传统太阳能电池
      • 核心原料用量少
        • 厚度小
        • 钙钛矿在世界大量分布
      • 受温度影响小
• 下游
  • 制造电力系统
    • 具体内容
      • 光伏电站的建设与运营
      • 辅件：支架、逆变器、汇流箱、蓄电池等
      • 把电池组成电池板，再和逆变器连起来，安装到位，接入电网
        • 如何安全固定电池片
        • 如何连接和焊接可以得到最高转换效率和特定电压输出
    • 其他步骤
      • 把铝制边框、钢化玻璃、EVA 膜（聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物膜）、汇流条、接线盒组装在一起
        • 一套光伏电池设备，电池占成本的 50%，铝制边框 12%，钢化玻璃 8%。
        • 门槛低，民营企业多
    • 技术发展路线
      • 含量低，原料种类多，产业分散
    • 分布
      • 2/3是集中的大型地面电站（西北）
      • 1/3是在屋顶等的小型电站