公共实验技术中心分子生物学/细胞生物学技术平台即将正式运行

2016年3月16日，三一集团宣布，其位于北京南口产业园的首个分布式光伏电站已经于当年3月8日正式并网运行，并网一周以来累计提供清洁电力超过10万度。

有了特高压的加持，弃光率可以足足降低十倍。这一下子就直接把中国电费以极低的成本打到了低价，最牛逼的是，全世界范围内，特高压的尖端技术基本都是中文书写的。

除了光电，中国还在风电、水电上多头下注，风电、水电发电量在全球一样傲视群雄。将已排放的碳吸收消灭掉就是多种树绿化把空气中的二氧化碳转化为氧气。不大力发展经济去搞环保主义，就有人要问了，中国为啥费这个劲?明面上，当然是对全球气候变化的承诺，实际上大国做事，哪有那么简单啊，所有主义皆是利益!历史上每一能源革命往往都会带来工业革命，一个国家的命运也与能源息息相关。石油资源的剧烈波动，又会进一步影响国家的能源安全，为了越过马六甲海峡中国投入的金钱也不计其数，从这个角度来说，摆脱对石油的依赖，建立属于自己的能源体系也迫在眉睫。不破不立，新能源打破了过去能源是有限的、不可再生的这条基本的法则，终将改变传统的化石能源格局，中国制造唯有自强才能不息!来源：光伏智库。

德国差点吞噬了整个欧洲大陆，手握巨大能源优势的美国，重拳击垮德国，1973年爆发的第一次石油危机更加凸显了石油的战略意义3月31日，光伏玻璃迎来2021年首次大幅降价时，有业内人士认为价格距合理价位(25元-28元/㎡)仍有一定差距，具有继续降价空间。该路线产品形态为棒状硅，2020 年采用此方法生产出的棒状硅约占全国总产量的97.2%[3]。

截至2020年，半片封装的市占率已经达到了71%，同比增长50%，一举超过全片封装成为市场绝对主流[15]。光电正是这样一种清洁能源。硅片进一步加工即是晶硅电池片，而电池片经排列、封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板，光伏系统最小有效发电单位。目前市场上有三种主流胶膜，分别为透明EVA(聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称)胶膜、白色EVA胶膜以及POE(聚烯烃)胶膜。

通常情况下，电池组件在封装过程中，会产生被称作CTM(Cell-to-Module Loss)损失的现象，即组件总发电功率小于电池片的总功率之和。冷知识：异质结电池最早的开发者是日本三洋公司，但该公司之后将HIT注册为了商标，使得其它企业不能随意使用这一缩写指代异质结电池。

与同为半导体的芯片相比，光伏的产业链可以说非常的简单当然也只是相对而言，其中仍有大量技术细节。这在光伏发电直接表现为，包括发电量波动大、对电网稳定性不利、并网难等一系列问题。其中一个措施是变大，即做大单片尺寸，这是目前硅片主要趋势之一。光伏组件经由电池片串联/并联，并进行封装，随后再安装其它辅材制成。

不过在双面设计的增效增收能力得到验证后，如今下游电站已经逐渐接受这一技术。这导致产品的良品率比较低，且复杂的生产工艺还推高了生产成本。相对应的，上游供应端的产能扩张必然滞后，且硅料的扩产周期本来就比下游更长，这进一步加剧了供需错配，助长了短缺。概括成四个字，就是降本增效。

但这种技术极其昂贵，仅能用在卫星、太空站这种不计成本的设施之上，距离大规模民用、商用非常遥远。不过这些路线要么仅改变了一些设计细节，要么没有得到广泛应用，或是和当前组装工艺可以相互叠加，作为补充出现，故不再进一步详述。

为减轻读者阅读负担，这里不再对不同工艺做具体解释。在本文中，放大灯(ID：guokr233)以从上到下的顺序，将产业链分七个部分，为读者拆解整个光伏产业链，介绍行业核心原材料、关键技术与未来趋势：光伏硅料：掌控产业上游光伏硅片：单晶硅对多晶硅实现全面替代光伏电池：持续升级，快速进步光伏组件：太阳能发电的根基光伏辅材：不含硅，也重要光伏逆变器：光电上网的最后一块拼图光伏发电站：产业的终端光伏硅料：掌控产业上游多晶硅材料是以工业硅为原料，经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，它是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。

除了上述两种趋势，光伏组件还有众多其它路线，如拼片、叠瓦、无主栅和多主栅等，细分市场比较多。我们将在接下来的部分，讲解这些辅材及发展趋势。总结纵观全文，我们可以发现，光伏产业最核心的发展路径，说白了就是用光电转换效率更高的太阳能电池，发更便宜的电。光伏组件，或太阳能电池板，两者指的是同一个产品，也就是上图中的设备。待上下游的扩产完成，需求趋稳后，硅料价格将回归常态，降价的长期趋势也不会改变。虽然两种EVA胶膜仍是主流，合计市占率也接近80%，但其性能逐渐落后于下游需求，无法很好地解决PID问题，因此不适合应用在双面组件上，正在出让市场份额。

正如光伏组件是将电池片串并联而来，要建设一个光伏电站，首先需要将光伏组件按一定方式组装在一起，并安装支撑结构后构成更大型的直流发电单元光伏阵列，之后再将大量光伏阵列与光伏逆变器、配电柜等设备，以及中央控制系统连接后，就可建成能够实际投入使用的光伏电站。虽然已有不使用硅片的电池路线，但是距离商业化比较遥远，远不能撼动硅电池的统治地位。

除了传统的晶硅电池，目前还有存在一条完全不同的光伏电池技术路线薄膜型太阳能电池。但IBC也是最不成熟的技术路线：其生产工艺非常复杂，加工成本极高，生产设备昂贵。

但总体来说，短期的异常震荡不太可能成为长期趋势。在政策推动下，光伏设备的需求激增，一个巨大的空白市场已经出现。

因此除了提升光电转换效率外，降低CTM损失也是组件发展思路之一。从成本端看，辅材中成本占比排名前五的分别是边框、玻璃、胶膜、背板以及焊带。多晶硅是单质硅的一种形态。除了单晶硅与多晶硅的路线之争外，硅片制造还专注于降低生产成本。

但PERC电池的问题是，其效率已经逼近24.5%的理论极限，未来优化空间非常有限。这其实还是一笔经济账：单纯的堆砌性能并不意味着更低的发电成本，在技术的持续进步中找到性价比最优的组合，才是光伏发电能做到平价上网的根源。

分布式电站的缺陷在于，由于高度分散的特性，对控制系统的要求比较高，在调节与管理上更为复杂。当前，市面上光伏背板的产品极为庞杂，且缺乏统一的命名标准，行业通常依照是否含氟分为含氟/非氟两大类，并依照加工工艺进一步细分。

从宏观趋势看，如今每瓦综合耗硅量(g/瓦)持续下降，2019年的单位耗硅量为4.3g/瓦，仅为2009年的31%[10]。减薄则一是降本需求，二也与光伏组件设计有关。

在这一环节，光伏设备最终与电网相连并输送电力，是光伏发电实际应用的场景。主要实现路径之一，就是用清洁能源取代传统化石能源，从能源生产开始减少碳排放。HJT电池：也称异质结电池或HIT、HDT、SHJ电池，被认为是最有希望成为下一代主流的技术路线。2020年的双面组件市占率较 2019 年上涨 15.7 个百分点，升至 29.7%，且未来有望持续扩大。

胶膜封装胶膜材质一般为有机高分子树脂，其直接与组件内部的电池片接触，覆盖电池片上下两面，对电池片起抗水汽、抗紫外等保护作用。经过层压处理后，光伏组件的使用寿命可大幅提高，且能显著优化环境耐受性与机械性能。

但在2020年，一切突然都不一样了。目前通用的光伏组件边框为铝制边框，其在各类组件的成本占比均仅次于电池，是成本最高的非硅辅材。

相应的，双面电池的生产工艺也比较复杂，其背面不能使用不透光的常规背板，叠加其它生产工艺导致成本略高。半片封装在这一点上表现良好，且具备生产工艺相对简单，生产线升级成本低的特点，因此得到广泛应用。