光伏发展路线图：预测光伏电池2016-2025年电池平均转化效率变化趋势

日前，光伏行业协会对外发布了《中国光伏产业发展路线图》（2016年版）。发展路线图提出了技术发展方向，包含了产业、市场等多方面信息，反映现阶段专家学者和企业家对光伏产业未来发展的共识。

其中，发展路线图对晶硅电池、薄膜电池2016-2025年的电池平均转化效率变化做了预测。

规模化生产的普通结构铝背场单晶和多晶硅电池的平 均转换效率分别达到 19.8% 和 18.5% 的水平，使用 PERC 电池技术的单晶和多晶 硅电池则进一步使效率提升至 20.5% 和 19%，未来仍有较大的技术进步空间。

BSF 电池目前仍占据大部分市场份额 ,2016 年占比为 87.8% 左右，随着新技术 的发展其占比将逐年减少；PERC 电池是当前产能最大的高效电池，2016 年市场份额 占比将达到 10% 左右，2018 年预计将达到 20% 甚至更多，未来随着各厂家产能建设 完成及逐渐释放，PERC 电池市场占比将逐年增加，2025 年有望达到 46%。而双面 N 型单晶电池、背接触 (IBC) 电池、异质结 (HIT) 电池等新兴高效电池也将逐步提高 其市场份额。

薄膜太阳能电池理论效率高、材料消耗少、制备能耗低，主要包括硅基薄膜、 铜铟镓硒 (CIGS)、碲化镉 (CdTe)、砷化镓 (GaAs) 等。硅基薄膜电池目前由于 技术提升空间有限，企业相继退出、减产 , 或将硅基薄膜组件用于具有更高附加 值的光伏建筑一体化领域。CIGS 及 CdTe 电池目前实验室最高转换效率分别达到 22.6% 及 22.1%，组件全面积转换效率均已超过 16%, 技术上仍有提升空间，且产 业化技术逐步成熟，发展前景看好。此外，具有超高转换效率的 GaAs 电池，在特 殊的应用场景具备很大的发展潜力，但是目前由于成本较高，还未实现大规模量产。

2015 年全球具备规模生产碲化镉太阳电池的企业仍只有三家：美国的 First Solar、德国的 Calyxo 和中国的龙焱能源科技。预计 2016 年中国 CdTe 组件量产 平均效率将超过 13%，2020 年量产平均效率将超过 16%。

2015 年全球具备 CIGS 生产规模的企业包括日本 SolarFrontier、中国汉能等。 2016 年，CIGS 小面积 (1cm2 ) 转换效率已提升至 21%，15.89cm2 小组件面积的转换 效率达到 18.7%。量产的玻璃基 CIGS 组件最高转换效率将超过 16.5%，柔性 CIGS 组件量产平均转换效率超过 16.0%。预计到 2020 年，CIGS 小电池片的实验室效率 有望达到 23.5%，全面积组件超过 18% 的效率。未来，随着大面积均匀镀膜、快速 的工艺流程以及更高效的铜铟镓硒镀膜设备的开发、组件效率的提升、生产良率的 提高、规模经济效益的发挥等因素带动下，CIGS 薄膜电池有进一步的成本下降空间。

由于该领域的设备及技术独特性，进行研发的研究机构及企业较少，国内目前 主要有汉能、国电科环、厦门乾照、天津十八所等几家企业在研究。预计到 2017 年， 双结电池研发效率达到 32.5% 左右，三结电池的研发效率大于 35%。

以上内容节选自《中国光伏产业发展路线图》（2016年版）

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