2018年全球光伏发电累计装机量达480GW，光伏发电有望在未来成为主要的发电方式之一[图]

    一、 光伏生产现状分析

    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。近几年全球光伏发电量占比持续提升，2017年达到1.9%。根据数据，截至2018年底，全球光伏发电累计装机量达480GW，2009-2018年增长了20倍。预计2030年全球光伏累计装机量有望达到1721GW（2018-2030年复合增速约11%），到2050年将进一步增加至4670GW（2030-2050年复合增速约5%）。光伏发电有望在未来成为主要的发电方式之一。

全球光伏发电量占比

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    相关报告：智研咨询发布的《2019-2025年中国光伏电池行业市场研究及发展趋势研究报告》

全球光伏发电累计装机容量

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    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。

光伏产业链

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    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。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。

2018年底我国光伏行业有效产能及产量

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2018年光伏产业各环节中国产量占比

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    2010-2018年，我国多晶硅、硅片、电池片、组件产量分别增加了4倍、8倍、7倍和6倍多。我国光伏行业仍处于成长期，未来发展空间巨大。

我国电池片产量

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我国组件产量

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    二、 设备生产技术分析

    1.硅料：生产技术成熟，设备市场稳健

    当前主流的多晶硅（硅料）生产技术主要有三氯氢硅西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。三氯氢硅西门子法生产工艺成熟，2018年采用此方法生产出的棒状硅约占据全国总产量的96%，是主流生产工艺。

改良西门子法制备硅料流程及核心设备

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    2.硅片：单晶硅片渗透率提升

    光伏硅片分为单晶硅片和多晶硅片。硅片的生产流程主要包括：1）原材料预处理；2）直拉单晶/多晶铸锭；3）切片；4）清洗；5）检测包装。其中单晶直拉/多晶铸锭是流程难点，对应设备单晶生长炉和多晶铸锭炉难度最高。

硅片制备流程

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单晶电池片光电转换效率高于多晶电池片

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    根据数据，2018年两种类型的单晶硅（N型和P型）合计占比45%，到2019年单晶硅占比将达55%，超过多晶硅片，成为市场主导。预计2025年，单晶市场份额将提升至73%。单晶渗透率提升推动国内单晶硅片产能扩张。

单晶硅片和多晶硅片市场占比趋势变化

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    3.电池片：PERC电池持续扩张，N型电池蓄势待发

    电池片环节技术路线较多，根据硅片种类可以分为单晶电池和多晶电池，多晶技术路线主要向黑硅多晶、铸锭单晶路线发展；单晶根据衬底掺杂元素不同分为P型电池和N型电池。P型硅片制作工艺简单，成本较低，是目前单晶电池主流产品；N型硅片通常少子寿命较长，电池效率可以更高，但是工艺更加复杂。

    4.组件：MBB、半片、叠片技术多点开花

    组件加工指将一片片光伏电池片封装，使其能够在户外恶劣的环境下运行。光伏组件封装工艺包括六大步骤：电池片检测、焊接和串焊、组件层叠、组件层压、安装边框和接线盒、成品测试。其中核心工艺包括串焊、层叠、层压和检测，需要的核心设备包括串焊机、叠压设备、层压机、功率测试设备。

组件工艺及对应的设备

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