***次数71634855已用完，请联系开发者***一、光伏组件晶硅为主，薄膜组件中碲化镉组件占比最高光伏组件以晶硅组件为主，薄膜组件占比5左右光伏组件由一定数量的光伏电池片通过导线串并联连接并加以封装而成，承担光电转换的功能，是光伏发电系统的核心组成部分。一般来说，在发电系统中，利用大规模光伏发电组件把太阳能直接转换成直流电，通过直流汇流箱汇总，把400-800V的直流电汇入到光伏逆变器，光伏逆变器将直流电变换成交流电，再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网，向电网输送光伏电量，由电网统一调配向用户供电。光伏组件的分类方式多种按结构分类可分为同质结，异质结，肖特基。按使用材料可分为晶硅组件、非晶硅薄膜组件。按光电转换机理分类可分为传统光伏组件、激子光伏组件。较常用的分类方式是按照材料分为晶硅组件和薄膜组件，晶硅组件进一步的分为单晶硅和多晶硅，薄膜组件包括碲化镉、铜铟硒，铜铟镓硒、砷化镓、铜锌锡硫多种。晶硅组件中多晶硅组件占主导地位，技术最为成熟。晶硅组件的光电转化率很高，技术发展较为成熟，设备投资较低，国产设备已经可以满足电池片生产线大部分的需求。薄膜组件是在玻璃、不锈钢等物质表面附上几微米感光材料薄膜，并制作PN结从而形成的太阳能电池。薄膜组件使用材料少、制造工艺简单、耗能少、可大面积连续生产。同时其弱光效应较好，以薄膜太阳能电池为主要部件的光伏系统，能够很好实现光伏建筑一体化，但目前光电转化效率整体偏低。薄膜电池现已发展出包括碲化镉、铜铟硒，铜铟镓硒、砷化镓、铜锌锡硫等多种技术路线。薄膜组件巅峰时期占据30市场份额，目前份额被晶硅挤压严重，约占5。薄膜组件刚刚面世初期，凭借成本优势，上世纪80年代约占30的市场份额，但由于一直无法突破效率瓶颈，再加上形成规模优势后晶硅价格大幅降低，导致薄膜组件的份额逐渐被挤压。进入90年代之后，晶硅电池在光伏市场中长期占据主导地位，2020年晶硅组件的市场份额约为95。碲化镉是最主要的薄膜光伏组件，2019年产量快速增长薄膜太阳能电池是在玻璃、不锈钢或塑料衬底上附上非常薄的感光材料制成，制作材料吸光系数很高，从而大大降低了电池整体厚度。薄膜电池现已发展出包括碲化镉、铜铟硒，铜铟镓硒、砷化镓，和铜锌锡硫等多种技术路线。碲化镉是目前为止市占率最高的薄膜组件类型，另外铜铟镓硒薄膜组件也有部分企业在涉足，在国内市场占有一定份额。2020年全薄膜太阳电池的产能接近10GW，产量约为648GW，同比增长55。从产品类型来看，2020年碲化镉薄膜电池的产量约为62GW，在薄膜太阳电池中占比为957；铜铟镓硒薄膜电池的产量约为270MW，占比为42；硅基薄膜电池产量10MW，占比不到1。铜铟镓硒组件是指使用化学物质Cu铜、In铟、Ga镓、Se硒通过共蒸发或后硒化工艺在衬底上形成吸收层的太阳能电池技术，分为溅射法和共蒸发法两种。前者采用多元素溅射的方式，在柔性衬底上沉积铜铟镓硒功能膜层，后者则通过多元素共蒸发的方式来实现。铜铟镓硒薄膜电池组件外形美观、性能稳定、环保节能、温度系数低、弱光效应好，总体发电性能优越；广泛应用于大型地面光伏电站以及国内外屋顶光伏电站中，尤其适用于光伏建筑一体化。碲化镉薄膜组件是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础，在玻璃衬底上依次沉积多层半导体薄膜而形成的光伏器件。碲化镉薄膜太阳能电池结构比较简单，其由五层结构组成，即玻璃衬底、透明导电氧化层、硫化镉窗口层、碲化镉吸收层、背接触层和背电极。相比其他太阳能发电组件，碲化镉组件有以下特点1制造成本低。碲化镉薄膜太阳能电池具有较低的制造成本。碲化镉薄膜太阳能电池的简单结构缩短了生产时间，使制造成本明显下降，全流程生产时间小于25小时。其次，碲化镉薄膜太阳能电池理论上吸收层厚度在几个微米左右，原材料消耗极少，因而碲化镉电池制造成本较低。2理论转换效率高。碲化镉薄膜太阳能电池具有最高的理论光电转换效率，约为30；实验室最高转换销量22左右。3温度系数低。温度系数是指太阳能电池组件输出功率随着工作温度的升高而变化的速率。一般而言，晶体硅太阳能电池组件的温度系数为-045/℃～-050/℃，在光照较好的地区，组件温度会达到50摄氏度，夏天甚至达到70摄氏度。碲化镉组件的温度系数约为-025/℃，更适合于高温等严苛环境。4环境友好。碲化镉不同于有的镉，是稳定的化合物，能被安全使用。碲化镉薄膜组件中碲化镉用量很小，1MW碲化镉组件仅需约250kg的碲化镉。碲化镉组件的其他重金属排放也比晶硅组件低。二、BIPV光伏幕墙为薄膜组件提供新的应用场景BIPV给薄膜光伏组件提供新增应用场景光伏电站可分为集中式电站和分布式电站，分布式与建筑结合可进一步分为BIPV和BAPV。根据中国可再生能源学会光伏专业委员会，分布式光伏系统的适用场合可分为三类①各类建筑物和公共建筑；②偏远农牧区、海岛等少电无电地区；③荒山荒坡、农业大棚或鱼塘禽舍等无电力消费的设施建设。与建筑相结合的分布式光伏系统当中，可分为附着于建筑物上的光伏系统BAPV和与建筑物融为一体的BIPV，其中与建筑融为一体、直接替代原有建筑结构的BIPV有望成为薄膜组件新增的应用场景。与建筑结合的分布式电站包括BAPV和BIPV，光伏幕墙是BIPV重要应用场景①BAPV，即光伏系统直接覆盖于建筑物表面，系统与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建筑物的功能，也称为“安装型”太阳能光伏建筑；②BIPV，即建筑材料与光伏器件相结成，用光伏器件直接代替建筑材料，系统作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能，也称为“构件型”和“建材型”太阳能光伏建筑。光伏幕墙是BIPV的重要应用场景之一，可最大限度利用建筑的外表面。2022年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70，通过光伏建筑一体化开发等方式大力发展绿色建筑和建筑节能。2020年，住建部等7部委发布《关于印发绿色建筑创建行动方案的通知》，以2022年新建绿色建筑占比70为目标，推动星级绿色建筑持续增加，引导政府投资工程率先采用绿色建材，逐步提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。2021年5月，住建部等15部门发布《关于加强县城绿色低碳建设的意见》，要求大力发展绿色建筑和建筑节能，通过提升新建厂房、公共建筑等屋顶光伏比例和实施光伏建筑一体化开发等方式，降低传统化石能源在建筑用能中的比例。BIPV有望持续受益于绿色建筑激励政策。绿色建筑持续推进，获认证产品将被政府项目优先选用。绿色建筑指在全寿命期内节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度实现人与自然和谐共生的高质量建筑。2016年，中共中央、国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，提出要推广绿色建筑和建材，支持和鼓励各地结合资产其后特点推广应用太阳能发电等新能源技术。2019年，住建部发布新版《绿色建筑评价标准》，主要评价体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等方面组成，评分项满分值分别为100、100、100、200、100，另外，控制项基础分值及加分项分值分别为400、100，总得分按照所有分值相加除以10来计算，当总得别达到60分、70分、85分，绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。在资源节约项目中，若建筑由可再生能源提供电量比例超过4，则能够在评分项中获得10分。2019年，市场监管总局、住建部、工信部发布《关于印发绿色建材产品认证实施方案的通知》，提出在政府投资工程、重点工程、市政公用工程、绿色建筑和生态城区、装配式建筑等项目中率先采用绿色建材。BIPV项目作为绿色建筑绿色建材的重要实现方式，有望持续受益于政策的推进。碲化镉薄膜组件透光率高、热斑效应弱，更适用于BIPV幕墙相比于晶硅组件，碲化镉薄膜组件具有弱光效应好、透光率高、可定制化外观、热斑效应弱等特点，相比于晶硅组件更适合用于BIPV，特别是BIPV幕墙。1弱光效应好。碲化镉薄膜电池的弱光效应是其较于晶硅电池的显著优势。由于碲化镉薄膜电池的光谱响应范围较宽，在清晨、傍晚，还是阴云雨天等弱光环境下都能发电。因此，碲化镉薄膜电池每天具有比晶硅电池长得多的发电时间，其实际发电量要高于晶硅电池。2透光率高，色均匀，可以做个性化外观。薄膜光伏组件可以通过激光细镂空技术提高透光率，并通过UV打玻璃叠层技术实现花纹定制，碲化镉薄膜组件色放均匀，整体感强，适合于对美观度要求较高的建筑上使用。晶硅电池较难满足建筑美观性要求。3热斑效应小，适用于复杂环境。热斑效应是指被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，形成局部高温。对于晶硅太阳能电池，小的遮挡也可引起大的功率损失。严重时，热斑效应可导致电池局部烧毁形成暗斑、焊点熔化、栅线毁坏、封装材料老化等永久性损坏，甚至造成整个太阳能组件的报废或重大火灾。薄膜太阳能电池普遍弱光性能好，所以阴影遮挡对于薄膜电池影响比对晶硅电池小得多，更适合城市内的幕墙发电。三、工商业用户性价比高，2025年有望达到10GW级需求电价差异造成工
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