1.3 近年來世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

1.3.1 太陽電池生產(chǎn)

1954年美國貝爾實驗室Daryl Chapin、Gerald Pearson 和 Calvin Fuller制成第一個效率為6%的太陽電池，1958年裝備于美國先鋒1號人造衛(wèi)星上，功率為0.1W，面積約100cm2，運(yùn)行了8年。在20世紀(jì)70年代以前，光伏發(fā)電主要應(yīng)用在外層空間，至今人類發(fā)射的1萬多顆航天器絕大多數(shù)是用光伏發(fā)電作為動力的，光伏電源為航天事業(yè)作出了重要的貢獻(xiàn)。70年代以后，由于技術(shù)的進(jìn)步，太陽電池的材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等方面不斷改進(jìn)，降低了生產(chǎn)成本，開始在地面應(yīng)用，光伏發(fā)電逐漸推廣應(yīng)用到很多領(lǐng)域。但由于價格偏高，光伏發(fā)電在相當(dāng)長的時期內(nèi)陷入了“要使市場擴(kuò)大，太陽電池應(yīng)當(dāng)降價；太陽電池要進(jìn)一步降價，就要大規(guī)模生產(chǎn)，要依賴于市場的擴(kuò)大，而市場的擴(kuò)大又總不能滿足進(jìn)一步降價的要求”的怪圈中。直到1997年，這個怪圈開始被打破，此前太陽電池產(chǎn)量年增長率平均為12%左右，由于一些國家宣布實施的“百萬太陽能屋頂計劃”的推動，1997年太陽電池產(chǎn)量年增長率就達(dá)到了42%。

在很長時間內(nèi)，在太陽電池產(chǎn)量全球排名中基本上一直是美國居第一位，1999年開始被日本超過，在此后的8年中日本長期保持領(lǐng)先地位。到2007年，中國迅速崛起，產(chǎn)量超過了日本，位居世界第一。到2021年，中國太陽電池產(chǎn)量已連續(xù)15年居全球首位。據(jù)國際能源署（IEA-PVPS）估計，2021年全球太陽電池產(chǎn)量約為241GW，比上一年178GW的產(chǎn)量增加了35.4%。中國以198GW的產(chǎn)量穩(wěn)居榜首，其次是馬來西亞（13.1GW）、越南（8.8GW）、韓國（5.5GW）、泰國（5GW），各國及地區(qū)太陽電池產(chǎn)量市場份額如圖1-8（a）所示。

2021年全球光伏組件產(chǎn)量約為242GW，中國依舊是全球最大的光伏組件制造國，越南位居第二（16.4GW），其次是馬來西亞（9.1GW）、韓國（8GW）、美國（6.6GW），各國及地區(qū)光伏組件產(chǎn)量市場份額如圖1-8（b）所示。全球前五大太陽電池和光伏組件制造商全部來自中國，如表1-5所示。

圖1-8 2021各國及地區(qū)太陽電池、光伏組件產(chǎn)量市場份額

資料來源：IEA-PVPS，2021。

表1-5 全球太陽電池和光伏組件前五大制造商（2021年）

2021年，晶硅電池組件占96.6%，其中單晶硅電池組件占比88.9%，多晶硅電池組件占比7.7%；薄膜電池組件產(chǎn)量約為8.2GW，占比3.4%，其中CdTe電池組件約有7.9GW的產(chǎn)量，CIGS電池組件只有不到500MW的產(chǎn)量。根據(jù)ITRPV 2021報告，BSF太陽電池占比已低于10%，而PERC/PERT/PERL/TOPCon太陽電池占比上升至約85%，HJT/IBC/MWT太陽電池約占5%。2011—2021年不同類型光伏組件市場份額如圖1-9所示。

圖1-9 2011—2021年不同類型光伏組件市場份額（IEA PVPS成員國）