光伏電池專用材料市場發(fā)展機遇

■ 錢伯章 編譯

一 世界市場

光伏化學品按種類分為工業(yè)氣體、濕法化學品和金屬糊劑三大品種。

工業(yè)氣體主要用于薄膜沉積等應(yīng)用。光伏產(chǎn)業(yè)使用的工業(yè)氣體質(zhì)量要求最高，常見的品種有三氟化氮、硅烷和氨氣等。濕法化學品包括各類酸、助劑、溶劑、氧化劑和三氯氧磷等，主要用于多晶硅制造中。由于多晶硅廠商數(shù)量增多、濕法化學品可實現(xiàn)循環(huán)利用這兩個有利因素的刺激，濕法化學品市場將在未來幾年內(nèi)保持增長態(tài)勢。但非晶硅技術(shù)的快速發(fā)展又將使?jié)穹ɑ瘜W品的增長速度有所放緩。金屬漿料通常用于晶體硅光伏電池的黏合，以提高電池的光伏轉(zhuǎn)換率。常見金屬漿料包括銀漿料和鋁漿料，其市場未來的發(fā)展空間與晶體硅光伏電池市場的增長速度密切相關(guān)。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)在全球各地的日益盛行，光伏化學品迎來大發(fā)展時代。美國弗若斯特沙利文咨詢公司發(fā)表的研究報告稱，2005年全球光伏化學品市場規(guī)模僅為1.24億美元，2008年就增至3.06億美元，預(yù)計未來該市場規(guī)模將繼續(xù)擴大，至2015年，該市場規(guī)模將猛增至28.08億美元。

國際半導體制造裝置材料協(xié)會(SEMI)與Linx-AEI咨詢公司發(fā)布的有關(guān)太陽電池(PV)材料市場的分析報告指出，2015年太陽電池材料市場規(guī)模將達到2010年及2011年的近3倍，增至169億美元。報告對結(jié)晶硅(Si)型太陽電池及薄膜太陽電池的單元及模塊所使用各種材料的市場規(guī)模進行了分析，具體材料包括結(jié)晶硅、漿料、硅氣體、藥液、先驅(qū)體及雜質(zhì)等。

2010年，用于晶體硅制造的化學品用量占到整個光伏化學品市場用量的61%，預(yù)計隨著非晶硅用量的持續(xù)增長，晶體硅制造用化學品所占比重將在2015年下降至57%，非晶硅的份額則將增長到43%。

光伏化學品市場目前仍處于成長階段，全球共有40余家公司活躍于該行業(yè)。歐美公司在這一市場占主導地位，但近年來日本和中國光伏產(chǎn)業(yè)公司的市場份額正不斷增加。

根據(jù)AEI咨詢公司于2012年3月29日發(fā)布的預(yù)測，太陽能光伏硅材料的使用將產(chǎn)生相當大的轉(zhuǎn)變，到2016年，需求將增加一倍以上。晶體硅和薄膜太陽能光伏(PV)模塊所用的材料在未來5年內(nèi)將會激增，銷售價值達到近420億美元。該報告涵蓋了太陽電池制造的生產(chǎn)過程和供應(yīng)鏈，包括硅片、漿料、氣體、濕化學品、前體、摻雜物和其他材料。圖1顯示了2011～2016年光伏電池和模塊的化學和材料的需求。

該公司發(fā)現(xiàn)，2011年太陽能光伏材料出售價值為197億美元，多晶硅生產(chǎn)同比增長41%，其次是玻璃、乙烯醋酸乙烯(EVA)薄膜和背板(增長16%)，線纜和漿料(增長12%)，金屬糊劑(增長11%)，各種化學品(增長9%)和其他材料(增長11%)。硅所占的百分比正在下降，到2016年只有16%，因為太陽電池制造商采取新方法將減少材料的使用或可簡單的改進他們的加工方法。提高電池的效率也將導致更多的技術(shù)改進，從改進晶體結(jié)構(gòu)到雙重印刷、新的選擇性散射方案、n型硅、電鍍技術(shù)、鈍化層等，薄膜太陽能光伏模塊制造商也正在加緊提高效率和降低材料成本。技術(shù)升級，包括改進的等離子體沉積、緩沖層設(shè)計和抗反射層，以及激光摹制。更進一步的改進有納米結(jié)晶氧化硅摻雜層，用更加透明的材料氧化鋅(ZnO)取代硫化鎘(CdS)緩沖層，以及采用緊密間距升華物(CSS)沉積用于CdTe電池。

圖1 光伏電池和模塊的化學和材料需求（單位：百萬美元）

二 中國市場

據(jù)美國弗若斯特沙利文咨詢公司的研究報告顯示，2010年中國光伏材料的市場增長率達到65.6%的最高點。但未來隨著終端用戶市場需求波動以及市場對光伏組件效率要求的不斷提高，光伏行業(yè)的發(fā)展速度將會略微減緩，預(yù)計2016年光伏材料市場的年增長率將下降到22.4%。

光伏材料是應(yīng)用在太陽能發(fā)電組件上給光伏發(fā)電提供支持的化學材料。2009年，我國光伏材料市場總價值已達9.201億美元，比2008年增長49.3%。其中，光伏前板，主要是玻璃和含氟聚合物，占總收入的24.6%；光伏背板材料，主要包括熱塑性聚合物(晶硅等)和玻璃(薄膜等)，占整個市場收入的19.6%；密封劑，通常由彈性聚合物和熱塑性塑料組成，占市場總收入的26.8%；濕法化學品包括各類酸、助劑、溶劑、氧化劑和三氯氧磷等，占市場份額的9.4%；金屬糊劑，包括銀糊劑和鋁糊劑，則占了整個市場收入的19.6%。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們環(huán)保意識的提高，我國對可再生能源的需求不斷增加，未來我國光伏材料市場將呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。其推動力主要包括：政府的政策支持和補貼、太陽能模塊制造項目的增加、光伏發(fā)電設(shè)備巨大的市場、材料技術(shù)的不斷改進和國內(nèi)對可再生資源的需求。源于政府政策支持，如“太陽能屋頂計劃”和“金太陽工程”，增長主要來自電網(wǎng)項目和太陽能發(fā)電系統(tǒng)，尤其在寧夏、江蘇等重點省份。

目前我國已經(jīng)成為世界上太陽能組件最大的市場，極大地帶動了國內(nèi)光伏材料市場。同時，為數(shù)不少的農(nóng)村地區(qū)無法架設(shè)電網(wǎng)，可再生能源的技術(shù)如太陽能就顯得尤為重要，廣大的農(nóng)村地區(qū)就是巨大的潛在市場。

預(yù)計到2016年，中國光伏材料市場總價值達53.6億美元。在龐大的市場需求量和不斷提高的生產(chǎn)技術(shù)下，光伏材料市場發(fā)展前景相當樂觀，但同時也存在著風險。

首先是供應(yīng)商之間競爭激烈。目前我國高端市場主要被擁有高效產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)和雄厚研發(fā)實力的大型跨國公司所壟斷，低端市場則被眾多國內(nèi)三線供應(yīng)商占據(jù)。越來越激烈的競爭已經(jīng)迫使供應(yīng)商不斷地降價，成為短期風險中不得不考慮的重要因素。

其次是研發(fā)經(jīng)費需求持續(xù)增長。市場對光伏組件效率的要求不斷提高，供應(yīng)商不得不持續(xù)投入研發(fā)經(jīng)費以改進產(chǎn)品，高研發(fā)經(jīng)費對于一線廠商是核心競爭力，但對新入者而言，則可能成為進入壁壘。因此無論從短期還是長期來看，研發(fā)經(jīng)費的負擔對于光伏材料行業(yè)而言都有極大的影響。

再次，凈利潤不斷壓縮。太陽能模塊廠商不斷壓低購買價格，光伏材料供應(yīng)商的邊際利潤不斷下降，利潤空間不斷被壓縮，但是對于那些有良好銷售網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商而言，威脅并不大。光伏材料經(jīng)營公司必須確保自己擁有持續(xù)的創(chuàng)新、雄厚的技術(shù)支持、有質(zhì)量的客戶服務(wù)和不斷改進的供應(yīng)鏈管理，才能在競爭越來越激烈的市場中占有一席之地。