NPD Solarbuzz繪制光伏太陽能電池技術(shù)路線圖

2012年二月最新出版的NpDSolarbuzz光伏設(shè)備季度報告指出，光電轉(zhuǎn)換效率和組件額定功率是當今光伏行業(yè)的關(guān)鍵指標，不斷提高光電轉(zhuǎn)換效率意味著制造工藝流程和原材料（主材和輔材）的改變，相關(guān)的各種技術(shù)構(gòu)成了一份技術(shù)路線圖。

成功采用這些技術(shù)的光伏廠商將在市場份額的競爭中占有優(yōu)勢，能為新工藝流程供應(yīng)關(guān)鍵設(shè)備和原材料的廠商則將成為后續(xù)擴產(chǎn)階段的首選供應(yīng)商。

因此，許多研發(fā)實驗室、設(shè)備及原材料廠商、光伏制造商和區(qū)域性協(xié)會都試圖積極地影響技術(shù)路線圖的內(nèi)容和進程。設(shè)備和原材料廠商也經(jīng)常根據(jù)這些路線圖衍生的結(jié)論調(diào)整公司發(fā)展戰(zhàn)略，從而與未來的市場需求保持一致。值得注意的是，要跟蹤光伏行業(yè)重要廠商采用的技術(shù)路線圖，否則會誤入歧途。

光伏路線圖的不確定性

實際上，產(chǎn)業(yè)上下游的設(shè)備和原材料廠商在過去吃了不少苦頭，因為他們制訂內(nèi)部戰(zhàn)略所依據(jù)的路線常常與重要廠商的路線圖并不一致。

在這種情況下，人們一直對光伏技術(shù)路線圖抱有懷疑。然而，產(chǎn)業(yè)仍然要確立一個有凝聚力的技術(shù)路線圖，要改變的是路線圖出現(xiàn)過程中使用的研究方法和推理假設(shè)。

NpDSolarbuzz的光伏技術(shù)路線圖

NpDSolarbuzz的研究方法源于對各個光伏廠商詳細工藝流程的分析，并追蹤不同工藝流程對產(chǎn)品在下游和終端市場表現(xiàn)的影響。對光伏廠商設(shè)備支出和每個流程設(shè)備供應(yīng)商收入確認與存貨的分析，為這種專注于商業(yè)運營的研究方法作出了進一步的補充。

過去兩三年對各種光伏技術(shù)進行大量設(shè)備投資（晶硅和薄膜方法）后，幾種技術(shù)選擇逐漸清晰起來。但是應(yīng)該重點注意主流光伏廠商現(xiàn)有的短時間計劃。由于目前在前十名的廠商中有九個來自晶硅市場，因此，首先要關(guān)注一線晶硅廠商。

選擇晶硅產(chǎn)業(yè)鏈的哪個環(huán)節(jié)做為重點發(fā)展也要慎重。雖然低成本太陽能多晶硅技術(shù)和新的鑄錠技術(shù)，如準單晶或金鋼線，都可能是重要的商業(yè)化趨勢，但晶硅電池制造仍然是上游生產(chǎn)中更重要的環(huán)節(jié)。

實際上，一線廠商關(guān)于晶硅電池概念的選擇決定了對多晶硅質(zhì)量、襯底類型（N型或p型，單晶或多晶）、硅片厚度及生產(chǎn)工具的基本要求。每一種電池概念也有不同的工藝成本（固定和可變的），以及可以達到的不同的平均轉(zhuǎn)換效率。這種成本和效率的組合決定了出廠價格，并與效率優(yōu)勢、銀行可貼現(xiàn)性以及廠商品牌共同決定了最終的市場定位。

傳統(tǒng)晶硅技術(shù)分類的不足

過去僅把晶硅技術(shù)分為單晶硅和多晶硅（拉晶、鑄錠或帶硅），或者標準型和高效型。由于帶硅和高效電池屬于幾個特定廠商，因此其它廠商集中在簡單的“單晶或多晶”的晶硅技術(shù)區(qū)分上。

目前，所有的一線晶硅電池廠商都在追求各種工藝路線，其中包含的新概念已經(jīng)不僅以使用單晶或多晶硅片來區(qū)分了。

市場領(lǐng)導(dǎo)者決定路線圖的技術(shù)

主導(dǎo)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)將是那些主流廠商決定應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)上的技術(shù)，這些技術(shù)在目前的路線圖中甚至可能還不引人注目。

相反地，那些沒有被一線廠商采用的技術(shù)，不管如何強調(diào)其低成本或高效率，將只能贏得細分市場，至少是初期。

一線電池廠商的策略

目前，一線晶硅廠商的策略大致可以分為優(yōu)化成本/良率，以及采用先進的高效電池概念。其中謹慎的廠商鐘情前者，而雄心勃勃的廠商則偏向擴展高效電池的產(chǎn)量。然而，所有的領(lǐng)先廠商都宣布了對高效電池的聯(lián)合開發(fā)、研發(fā)、或試驗線的計劃。

當審視各種更高轉(zhuǎn)換效率的應(yīng)用時，在2011年，一線廠商生產(chǎn)了至少15種不同類型的電池（見圖1）。即使是最常被提到的、統(tǒng)稱為選擇性發(fā)射極的技術(shù)，根據(jù)其生產(chǎn)線前段或后段的不同選擇，也分為多種不同類型。

因此，現(xiàn)在就認定大部分一線電池廠商會采取某種技術(shù)路線可能為時過早。在2011年，一線電池廠商超過75%的生產(chǎn)仍采用過去十年來的主流工藝。在未來12到18個月，各種第2代高效電池概念（包括所有選擇性發(fā)射極）的進展將成為更加有用的領(lǐng)先指標。

技術(shù)采購周期

目前大部分對新增產(chǎn)量的投資已被暫停，在確信全球年度需求將超過30~35GW之前，普遍預(yù)計一線廠商將首先進行技術(shù)采購而不是擴張產(chǎn)量。實際上，這些技術(shù)采購將表明什么新興的高效電池概念將領(lǐng)跑產(chǎn)業(yè)，進而勾畫出未來的光伏技術(shù)路線圖。

然而，就這一點而言，設(shè)備和材料廠商目前還沒有發(fā)現(xiàn)明確的信號。用于升級改造的技術(shù)采購支出規(guī)模仍然不大。在過去的12個月里，硅錠和電池制造環(huán)節(jié)的技術(shù)采購廣泛涵蓋了各種不同的技術(shù)。

只有當新技術(shù)的真實制造成本確定之后，相關(guān)廠商才能夠評估這些技術(shù)是否足夠成熟，用于高峰時段的生產(chǎn)。

在此之前，一線廠商晶硅電池轉(zhuǎn)換效率的整體分布（見圖2）可以作為衡量整個行業(yè)技術(shù)革新速度快慢最有價值的指標。這一指標與降低制造成本相結(jié)合，再次表明每瓦成本仍然是衡量技術(shù)路線的唯一標準。