本文总览：
光伏电池发展趋势
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件，所用的太阳能属于可再生能源。2018年底全球光伏累计装机量达480GW，预计2030年有望达到1721GW，发展空间巨大。
晶硅光伏电池产业链分为硅料、硅片、电池片、组件、系统五个环节，2018年我国硅料、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%，是全球最大的光伏生产国，并诞生了江苏中能、隆基股份、天合光能等一批优秀的光伏制造公司。我国光伏行业仍处于成长期，未来发展空间大。
中国是全球最大的光伏生产国
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件。光伏发电所用的太阳能具有普遍性、清洁性、长久性等特点，属于可再生能源。
光伏电池主要分为晶硅电池和非晶硅电池（太阳能薄膜电池）。目前，晶硅电池占绝对比重（90%左右）。晶硅电池产业链包括硅料（多晶硅）、硅片、电池片、组件、系统五个环节。其中上游为硅料、硅片，中游为电池片、组件，下游为光伏发电系统。
硅料：当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅料是生产多晶硅片和单晶硅片的直接材料。
硅片：硅料可以进一步加工成硅片，硅片分为单晶硅片和多晶硅片；电池片：硅片可以进一步加工成电池片。电池片正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，内部的PN结作用是将光激发的自由电子输送给N型硅，将自由空穴输送给P型硅，形成电流。
组件：将不同规格的光伏电池片组合在一起称作组件。该过程需将电池片先串联获得高电压，再并联获得高电流，然后通过一个二极管（防止电流回输）输出；系统：将光伏组件、逆变器等零部件组合起来，构成最后的光伏发电系统。
根据CPIA（中国光伏行业协会）数据，2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能分别达116.1GW、146.4GW、128.1GW、130.1GW，产量分别为77.7GW、109.2GW、87.2GW、85.7GW（其中多晶硅产能和产量分别为38.7万吨和25.9万吨，折算成GW）。
2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%。我国是全球最大的光伏生产国。
全球光伏生产中心建立的背后是，我国诞生了一批知名的光伏制造企业。如在多晶硅领域的江苏中能、新特能源、新疆大全；硅片环节的协鑫、隆基、中环；电池片和组件领域的晶澳、晶科、天合等。我国包揽了多晶硅、硅片、电池片、组件四大环节前十名公司的绝大多数。
我国光伏行业仍处于成长期 未来发展空间大
2010-2018年，我国多晶硅产量从4.5万吨增加到了25.9万吨，增长了近6倍。
2010-2018年，我国电池片、硅片、组件产量分别增加了近8倍、10倍和8倍之多，我国光伏行业仍处于成长期，未来发展空间巨大。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
什么叫太阳能级硅片
普通半导体器件用的硅片纯度是99.9999999999%，俗称12个9.
而太阳能级硅片的纯度只要达到99.9999%，即6个9即可。
可以参考以下链接的内容：
太阳能光伏产业调研报告 能源是人类社会赖以生存的物质基础，是经济和社会发展的重要资源。长期以来，化石能源的大规模开发利用，不但迅速消耗着地球亿万年积存下的宝贵资源，同时也带来了气候变化、生态破坏等严重的环境问题，直接威胁着人类的可持续发展。随着科学技术的进步，人类对可再生能源尤其是风能、太阳能、水能等新型可再生能源的认识不断深化。太阳能作为取之不尽的可再生能源，其开发利用日益受到世界各国尤其是发达国家的高度重视，太阳能光伏产业的规模持续扩大，技术水平逐步提高，成为世界能源领域的一大亮点，呈现出良好的发展前景。
一、国外太阳能光伏产业基本情况
日本、德国和美国是推动光伏发电系统最有力的国家。资料显示，欧盟希望在2010年安装3GW的光伏发电装置，2030年增加到200GW左右。美国预计2020年光伏发电累计安装量达到36GW。日本计划到2010年安装近5GW。
日本1994年实施“朝日七年计划”，目前已安装了近7万个太阳能屋顶，预计到2010年要安装100万个太阳能屋顶。德国2000年通过可再生能源法，以固定优惠收购电价鼓励可再生能源，并于2004年4月进一步补充修订可再生能源法，使得德国2004年光伏发电系统设备大幅增加，并一举超过日本成为全球最大光伏发电系统装设地区。根据Solarbuzz提供的数据，2004年，德国光伏发电系统装设容量为361MW，同比增长152％，已占全球总量的39％；日本以278MW的装设容量占全球30％。德日两国装设容量占了全球2/3以上。目前我国电池产品也主要出口到上述两国。美国于1997年宣布百万屋顶计划，计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。
过去十年，随着世界光伏市场需求量大幅增加，加上大规模制造技术的不断提升，推动了世界光伏产业的快速发展，光伏电池产量从1995年的78.6MW，提高到2005年的1727MW，年均增幅达到32.4％。可以预见，未来15年世界光伏生产规模将保持年均20％以上的增长，甚至有更为乐观地估计，到2010年，全球太阳能产量将增长4倍，销售收入增长3倍，利润增长3倍。
世界光伏电池制造主要集中在日本、德国、美国、西班牙等发达国家，其中日本2005年光伏电池产量达到833MW，占据了世界光伏市场份额的近半壁江山，中国大陆进入了世界光伏制造十大国之一，2005年光伏电池产量为128MW，列世界第四位，占世界市场分额7.4％。
年度统计表：1995－2005年世界太阳能电池产量和增长率
年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
产量（MW） 78.6 89.6 125.8 153 201.4 278 395 536 742 1194 1727
增长率（％） 12.6 14 40.4 21.5 31.8 38 42.1 35.7 38.4 60.9 44.6
99－05年增长率
2005年世界主要太阳能电池制造商产量产能和市场份额一览表
公司名称 产品类型 国别/地区 产量(MW) 产能(MW) 市场份额 产量排名
Sharp（夏普） 单/多晶硅非晶硅 日本 428 600 24.78% 1
Q-Cells 单/多晶硅 德国 160 300 9.26% 2
Kyocera（京瓷） 多晶硅 日本 142 240 8.22% 3
Sanyo（三洋） a-Si/sc-Si*非晶硅 日本 125 158 7.24% 4
Mitsubishi（三菱电子） 多晶硅 日本 100 135 5.79% 5
Schott Solar 多晶硅
EFG带硅
非晶硅 德国 95 113 5.50% 6
BP Solar 单/多晶硅
非晶硅 美国 90 157 5.21% 7
尚德太阳能 单/多晶硅 中国无锡 85 120 4.92% 8
Motech（茂迪） 单/多晶硅 中国台湾 60 100 3.47% 9
Shell Solar 单/多晶硅 CIS 薄膜 德国 59 110 3.42% 10
Isofoton 单晶硅 西班牙 53 90 3.07% 11
Deutsche Cell 多晶硅 德国 38 40 2.20% 12
Photowatt 多晶硅 法国 24 30 1.39% 13
United Solar
Ovonic 非晶硅 美国 22 30 1.27% 14
Kaneka
Solartech 非晶硅 日本 21 23 1.22% 15
SunPower 单晶硅 美国 20 50 1.16% 16
Ersol Solar Energy 多晶硅 德国 20 25 1.16% 17
E-Ton Solar (益通) 单/多晶硅 中国台湾 20 28 1.16% 18
First Solar CdTe 美国 20 25 1.16% 19
GE Energy(原Astropower) 单晶硅 美国 18 25 1.04% 20
Sunways 多晶硅 德国 16 42 0.93% 21
Evergreen Solar 带硅(String Ribbon) 美国 14 15 0.81% 22
MHI(三菱重工) 非晶硅 日本 12 12 0.69% 23
宁波太阳能 单晶硅 中国 12 16 0.69% 24
天达光伏 CdTe薄膜 德国 10 30 0.58 35
世界总计 1727 － 100%
二、我国太阳能光伏产业和应用情况
（一）光伏产业情况
1、硅材料和硅片
目前太阳能电池厂家广泛采用的原料是多晶硅，多晶硅同时还是半导体的原料。多晶硅由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，太阳能级硅纯度要达到99.9999％，即6个9，而半导体用硅要求硅纯度达到99.9999999999％，即12个9。
光伏产业的持续快速增长，使得主要依赖半导体工业用硅的头尾料、废料和剩余产能已经不能满足光伏市场的需求，光伏和半导体产业对硅料的竞争需求直接造成目前硅料的供应紧张和价格上涨，2003年每公斤24美元，2004年涨到32美元，目前市场价格正逼进100美元。尽管目前各主要硅料制造商都在扩充产能，而且新增产能基本都用于满足光伏产业的需要，根据市场需求和主要硅料供应商未来供应能力方面的数据分析，到2008年硅料供应紧张的状况有所缓解。
世界多晶硅原料光伏供应与需求关系
供应紧张的后果不仅是价格疯涨，部分电池企业根本就无法获得硅料，我国电池企业所用硅料90％以上靠进口，不少电池企业由于没有充足硅料，电池生产能力被放空，甚至处于“等米下锅”的境地。
迄今为止，生产高纯度多晶硅提炼技术还掌握在发达国家的少数企业手中。下表给出了包括SGS、Hemlock、Wacker、Tokuyama、AsiMI等在内的8家世界主要高纯多晶硅原料制造商产量及其光伏供应量数据。
世界晶硅原料制造商产量及其光伏供应量一览表
制造商名称 国别 2004年 2005年预测
总产量(吨） 光伏供应量(吨) 总产量(吨） 光伏供应量(吨)
SGS(与AsiMI合资) 美国 2100 2100 2300 2300
Hemlock 美国 7000 2700 7400 2700
Wacker 德国 5000 2400 5000 2400
Tokuyama(德山) 日本 5200 2000 5200 2000
ASiMI 美国 2200 0 3000 200
MEMC 意大利 2500 0 3700 700
住友 Sitix Sumitomo Titanium 日本 700 0 700 0
三菱* 日本 2800 300 2800 300
其它 500 0 2000 1000
合计 28000 9500 32100 11600
其它光伏用硅原料供应商（含半导体工业的边角料，废料以及库存用量等） 4000 4000
光伏应用合计 13500 15600
*三菱产量为三菱材料和三菱多晶两家总产量
国外硅料生产商意识到这是一轮大牛市，纷纷行动起来，积极扩大产能。例如，全球最大硅料供应商Hemlock于今年11月中旬宣布，计划在美国投资4－5亿美元扩充产能，将现有产能扩充50％。全球第三大硅料生产商Wacker也有宏伟扩产计划，2007年将其产能从目前的5000吨扩充到9000吨。
由于当前国际硅料供应的紧张，给迅速升温的国内光伏产业带来了不利的影响。然而，投资硅料比投资太阳能电池生产将面临更高的资金、技术及人才的门槛，但最重要的门槛还不是资本，而是技术。目前国内掌握硅料生产技术的主要有新光硅业、洛阳半导体厂。洛阳半导体厂以及作为新光硅业科研生产基地的峨嵋半导体厂的项目此前都已建设多年，但由于受技术水平较低、资金不足、规模小等限制，根本无法与国际巨头竞争。为了尽快摆脱受制于国外硅材料的被动局面，国内有条件的企业也在加快提高多晶硅产量。新光硅业引进俄罗斯技术，投资12亿元建设1200吨多晶硅项目。洛阳中硅以峨嵋半导体材料厂的技术班底为依托，300吨多晶硅项目已投产并在建设二期工程。以生产电池和组件为主的天威公司，也在加快向产业上游扩张，2005年收购了四川峨嵋半导体材料厂，成为其第二大股东。
太阳能电池用硅锭/硅片生产主要包括单晶硅棒拉制和多晶硅铸锭制造以及切片。2003年前，我国硅锭/硅片生产规模较小，成本优势不明显。经过2004年以来两年的发展，生产企业增多，产量得到提高，硅锭/硅片生产已形成一定规模，硅片生产能力基本能够满足国内市场需求。
中国晶硅材料的生产供应情况
企业名称 目前产能(吨) 新建和扩产后产能(吨) 技术
来源 投产时间
四川新光硅业科技有限公司 0 1200 峨嵋半导体材料厂，引进部分俄罗斯技术和国外设备 2007年初
洛阳中硅高科技有限公司 30 一期 300
二期 3000 洛阳单晶硅公司，中国有色工程设计总院 一期2005年底，二期2007年
宁夏石嘴山市 0 5000 俄罗斯稀有金属研究院 筹建
云南爱信硅科技有限公司 0 一期3000
总一万吨 引进德国生产线技术 一期投资25亿，2007年底
江苏顺大半导体发展有限公司 0 一期1500吨总3000吨 美国Hemlock 总投资30亿，一期2007
辽宁凌海市 0 1000 引进美国生产线生产 投资11亿 招商当中
四川超磊实业 0 1000 与美国公司合作引进技术产品外销模式 筹建
峨嵋半导体材料厂 100 220 自主技术 2006年
2、光伏电池和组件
近几年，我国的光伏制造能力实现了跨越式的发展，特别是2002年以来，随着无锡尚德、保定天威英利等新建规模企业的陆续建成投产和原有主要企业天达光伏和宁波太阳能等企业的产能扩张，我国的光伏电池生产能力迅速提升。此外，一大批规模光伏组件封装企业涌现出来，典型的包括上海太阳能科技、佳阳新能源、京瓷（天津）和力诺桑普等，使得我国无论是组件还是电池生产迅速向世界光伏制造大国迈进。
近三年，中国的光伏制造一步一个台阶，处于年均增幅超过100％的高增长期。2002年中国光伏制造首次跻身世界10强，组件和电池产量均位居世界第7；2003年中国电池产量和组件产量分别排名世界第6和第5；2005年中国光伏电池和组件制造又全面跻身世界四强，电池、组件产量排名第4。尽管2003年底以来上游硅片的短缺多少影响了中国光伏产量的进一步放
中国光伏硅片制造产量和产能一览表
企业名称 产品类型 2004年(MW) 2005年（MW）
产量 年底产能 产量 年底产能
保定天威英利 多晶硅片 4．7 6．0 15 70
宁波晶元太阳能（中意太阳能） 多晶硅片 2 2 3 5
河北晶龙集团 单晶硅棒
单晶硅片 800吨
20MW 800吨
20MW 1000吨
24MW 1000吨
25MW
镇江环太硅 单晶硅片 200万片
（4MW） 600万片
（15MW） 700万片
（17MW） 1000万片
（25MW）
海润科技 单晶硅片 100万片
（3MW） 1000万片
（30MW） 600万片
（15MW） 1500万片
（40MW）
鑫日硅 单晶硅棒 10吨 30吨 40吨 400吨
锦州新华石英玻璃集团公司 单晶硅棒 - 188吨 - 200吨
宁波太阳能 单晶硅片 1MW 1MW 1MW 1MW
西安骊晶电子 单晶硅片 1MW 1MW 1MW 1MW
昆明天达光伏 单晶硅片 0.5MW 0.5MW 0.5MW 0.5MW
新疆新能源 单晶硅片 2006年2月试产成功，产能100MW
顺大半导体 单晶硅棒
单晶硅片 2005年初开始量产单晶硅棒，2005年产量约300吨，目前年产能约450吨，到2006年底将形成800吨的产能。硅片产品已于2006年3月开始投产
精功绍兴太阳能 多晶硅片 2005年底投产，一期产能10MW，2006年将达产300万片
常州天合光能 单晶硅片 2005年底投产，产能30MW，正扩建产能到100MW
塞维LDK 多晶硅片 已经于2006年3月投产，产能75MW，07年形成200MW产能，2008年达到400MW产能
洛阳单晶硅 单晶硅片 目前供应半导体应用为主，未来形成年100MW光伏硅片
高佳太阳能 单晶硅片 2005年年底量产，一期加工产能800万片（20MW）二期投产后全部加工产能2400万片
合计 多晶硅片
单晶硅片
硅片 6.7MW
29.5MW
36.2MW 8MW
68.5MW
76.5MW 18.5MW
63.5MW
82.0MW 85MW
140MW
225MW
大。随着越来越多的企业投资光伏行业，到2005年底中国光伏电池总产能将达到250MW，组件总产能超过400MW。目前中国总体上已经成为仅次于日德的第三大光伏制造国。
中国光伏电池和组件产量和增长率
年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
组件产量（MW） 1.8 2 2.1 2.5 3.1 4.1 14.9 24.8 88.8 210
增长率（%） 50.1 10.5 5 24 19 32.3 263 66.4 258 136
电池产量（MW） 1.8 2 2.1 2.5 3.1 4.3 11.9 19 52.8 150
增长率（%） 50.1 10.5 5 24 19 32.3 190 59.7 178 185
中国主要光伏电池和组件制造商产量一览表
制造商 产品类型 2004年产量（MW） 2005年产量（MW）
电池 组件 电池 组件
尚德太阳能 单晶硅
多晶硅 35 40 85 85
天威英利 多晶硅 4 5 4 17
中电光伏 单晶硅
多晶硅 - - 5- -
上海太阳能 多晶硅
单晶硅 - 10 - 30
京瓷（天津） 多晶硅 - 10 - 15
天达光伏 单晶硅 4 3 10 9
宁波太阳能 单晶硅 5 4．5 12 12
创益科技 非晶硅
多晶硅 2．5 5．5 3 7
哈克新能源 非晶硅 0．8 0．8 0．8 0．8
力诺桑普 多晶硅 - 1．0 - 3
津能电池 非晶硅 0．5 0．5 3.5 3.5
林洋新能源 单晶硅
多晶硅 - 0．1 - 7．5
佳阳新能源 单晶硅
多晶硅 - 2．4 - 6．5
交大泰阳 单晶硅 - 0．5 3 5
玄中新能源
（奥奇太阳能） 单晶硅
多晶硅 - 0．5 - 2
世华创新 单晶硅
多晶硅 - - - 6
其他 - 1．0 5 2 10
总计 52．8 88．8 128.3 219.3
光伏总产能 至2005年底中国电池总产能420MW，组件总产能450MW，硅片总产能225MW。
（二）光伏发电应用
在太阳能光伏发电应用方面，目前我国主要以解决西部无电地区应用为主，国内市场并不足以消化制造商不断增加的产能，目前中国光伏产品90%以上出口欧洲、日本等国际市场。
中国光伏发电重大项目一览表
项目名称 出资方 支持力度 主要内容 执行期 执行地域
“光明工程”先导项目 国家发改委，地方政府 400万人民币 建立村落电站和户用系统，帮助建立销售网络和加强机构能力建设 2000- 西藏、内蒙古、甘肃
“送电到乡”工程 原国家计委，地方政府 26亿人民币 建立集中电站 2002-2003 新疆、西藏、甘肃、陕西、内蒙古、四川、青海
内蒙古新能源通电计划 内蒙古自治区政府 2．25亿人民币 补贴农村户用系统 2001- 内蒙古
世行、全球环境基金REDP项目 全球环境基金 2550万美元 补贴农村户用系统销售，帮助机构能力建设和技术进步 2002-2007 新疆、西藏、甘肃、内蒙古、四川、青海
丝绸之路照明计划 荷兰政府 1379万欧元 补贴农村户用系统 2002-2006 新疆
德援KFW项目* 德国政府 2600万欧元 建立村落电站 2003-2005 新疆、云南、青海、甘肃
德援GTZ项目** 德国政府 约460万欧元 技术支持与培训 2003- 青海、云南、西藏、甘肃
加拿大太阳能项目 加拿大政府 343万加元 建立示范电站及管理培训 2003-2005 内蒙古
日本援助NEDO项目 日本政府 3853万人民币 建立示范电站；实验室建设 1998-2002 新疆、西藏、甘肃、陕西、宁夏、内蒙古、四川，青海、云南、广东、浙江、河北
*KFW项目的全称为：中德财政合作西部太阳能项目
**GTZ项目的全称为：中德技术合作在农村地区应用可再生能源改善当地发展机遇项目
随着世界光伏市场需求持续高速增长以及我国《可再生能源法》的颁布实施，中国在光伏制造快速增长的同时，光伏应用的步伐也将加快。根据我国初步完成的《可再生能源中长期发展规划》，2020年，我国光伏发电将达到2GW。虽然与发达国家有差距，但跟2004年我国光伏发电仅65MW的基础相比，未来20年的增幅也将相当可观。目前，相关部门正在着手研究制定光伏发电的扶持政策。
下表在国内外调研数据的基础上，对未来五年中国光伏产业从组件价格（元/Wp）、组件产量（MW）、组件产值（亿元）、年度并网安装份额（％）、累积安装容量（MW）等几个方面的数据进行了分析预测。
2005-2010年中国光伏产业主要数据预测
年份 组件价格
（元/Wp） 组件产量
(MW) 组件产值
(亿元) 年度并网安装
份额（%） 年度并网安装份额（%） 累积安装容量（MW）
2005 37 200 74 8 8 104
2006 37 300 111 13 13 150
2007 35 400 140 21 21 DIV
中国光伏产业现状？
你好，2020年我国的光伏产业发展态势整体非常好，户用光伏补贴在11月底也会全部用完。而在临近年末，各地区都在下发有关于新能源的政策，可以说是为明年的发展带来了非常好的市场信心。
在最近召开的十四五计划会议中，明确提出要：“推进能源革命”、“构建生态文明体系，促进经济社会发展全面绿色转型”和“加快推动绿色低碳发展”、“全面提高资源利用效率”等要求，为能源产业的持续健康发展指明了方向。
而光伏发电光技术降本空间大、技术进步快、产业化确定性强，是未来主要发展的低成本节能发电方式之一。
未来，我国很多城市农村家庭房屋、建筑的屋顶都会安装光伏电站，来推动清洁能源产业的发展。
按照我国2050年近零排放，深度脱碳的愿景目标，“十四五”能源转型的步伐还需要进一步的加快。大家可以看到，煤电基本要关门了，煤炭提前达峰是大概率的事件。另外，我们要力保非化石能源占比不低于20%的比例，是非常关键的一个指标，风电和光伏就要担当主力了。光伏发电在“十四五”期间，至少要新增2.5亿千瓦，要达到累计装机5亿千瓦。这样我们才能为2030年光伏累计不少于8亿千瓦，实现25%的非化石能源打下基础，进而再一步实现到2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。所以我们要坚信并且看见光伏发电将成为未来最重要的发电电源。
所谓，新能源光伏发电的发展前景非常好！
光伏电站