光伏電池專用材料市場發展機遇

■ 錢伯章 編譯

一 世界市場

光伏化學品按種類分為工業氣體、濕法化學品和金屬糊劑三大品種。

工業氣體主要用于薄膜沉積等應用。光伏產業使用的工業氣體質量要求最高，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。由于多晶硅廠商數量增多、濕法化學品可實現循環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保持增長態勢。但非晶硅技術的快速發展又將使濕法化學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換率。常見金屬漿料包括銀漿料和鋁漿料，其市場未來的發展空間與晶體硅光伏電池市場的增長速度密切相關。

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

國際半導體制造裝置材料協會(SEMI)與Linx-AEI咨詢公司發布的有關太陽電池(PV)材料市場的分析報告指出，2015年太陽電池材料市場規模將達到2010年及2011年的近3倍，增至169億美元。報告對結晶硅(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模進行了分析，具體材料包括結晶硅、漿料、硅氣體、藥液、先驅體及雜質等。

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%，預計隨著非晶硅用量的持續增長，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。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業公司的市場份額正不斷增加。

根據AEI咨詢公司于2012年3月29日發布的預測，太陽能光伏硅材料的使用將產生相當大的轉變，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過程和供應鏈，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。

該公司發現，2011年太陽能光伏材料出售價值為197億美元，多晶硅生產同比增長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改進，從改進晶體結構到雙重印刷、新的選擇性散射方案、n型硅、電鍍技術、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。技術升級，包括改進的等離子體沉積、緩沖層設計和抗反射層，以及激光摹制。更進一步的改進有納米結晶氧化硅摻雜層，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，光伏行業的發展速度將會略微減緩，預計2016年光伏材料市場的年增長率將下降到22.4%。

光伏材料是應用在太陽能發電組件上給光伏發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%。

隨著經濟的發展和人們環保意識的提高，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出良好的發展趨勢。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、光伏發電設備巨大的市場、材料技術的不斷改進和國內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”，增長主要來自電網項目和太陽能發電系統，尤其在寧夏、江蘇等重點省份。

目前我國已經成為世界上太陽能組件最大的市場，極大地帶動了國內光伏材料市場。同時，為數不少的農村地區無法架設電網，可再生能源的技術如太陽能就顯得尤為重要，廣大的農村地區就是巨大的潛在市場。

預計到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技術下，光伏材料市場發展前景相當樂觀，但同時也存在著風險。

首先是供應商之間競爭激烈。目前我國高端市場主要被擁有高效產品銷售網絡和雄厚研發實力的大型跨國公司所壟斷，低端市場則被眾多國內三線供應商占據。越來越激烈的競爭已經迫使供應商不斷地降價，成為短期風險中不得不考慮的重要因素。

其次是研發經費需求持續增長。市場對光伏組件效率的要求不斷提高，供應商不得不持續投入研發經費以改進產品，高研發經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，研發經費的負擔對于光伏材料行業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絡的供應商而言，威脅并不大。光伏材料經營公司必須確保自己擁有持續的創新、雄厚的技術支持、有質量的客戶服務和不斷改進的供應鏈管理，才能在競爭越來越激烈的市場中占有一席之地。