光伏逆变器行业深度报告：出海加速，全球崛起
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1.1. 逆变器简介
逆变器是光伏发电系统的大脑和心脏 。在太阳能光伏发电过程中，光伏阵列所发的电能为直 流电能，然而许多负载需要交流电能。直流供电系统存在很大的局限性，不便于变换电压， 负载应用范围也有限，除特殊用电负荷外，均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。光伏 逆变器是太阳能光伏发电系统的心脏，其将光伏组件产生的直流电转化为交流电，输送给本 地负载或电网，并具备相关保护功能的电力电子设备。光伏逆变器主要由功率模块、控制电 路板、断路器、滤波器、电抗器、变压器、接触器以及机柜等组成，生产过程包括电子件预 加工、整机装配、测试和整机包装等工艺环节，其发展依赖于电力电子技术、半导体器件技 术和现代控制技术的发展。
下游包括终端业主、EPC 承包商、系统集成商和安装商。 逆变器作为光伏系统的主要核心部 件之一，需要和其他部件集成后提供给最终电站投资业主使用。光伏系统在供给终端业主使 用之前，存在相应的系统设计、系统部件集成以及系统安装环节，虽然最终使用者一般均为 光伏地面电站投资业主、工商业投资业主或户用投资业主，但设备也可以由中间环节的某一 类客户采购，比如 EPC 承包商、光伏系统集成商或光伏系统安装商。
1.2. 逆变器分类
目前逆变器产品主要分为四类，即集中式逆变器（主要用于大型地面电站，功率范围在 250kW-10MW）、集散式逆变器（主要用于复杂的大型地面电站，功率范围 1MW-10MW）、 组串式逆变器（主要用于户用、小型工商业分布式和地面电站等，功率范围 1.5kW-250kW） 和微型逆变器（主要用于户用等小型电站，功率等级在 200W-1500W）。
其中，大型集中式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总成较大直流功率后再转变为交 流电的一种电力电子装臵。因此，此类光伏逆变器的功率都相对较大，一般采用 500KW 以 上的集中式逆变器。特别是近年来随着电力电子技术的快速发展，大型集中式光伏逆变器的 功率越来越大，从最初的 500KW 逐步提升至 630KW、1.25MW、2.5MW、3.125MW 等， 同时电压等级也越来越高。大型集中式光伏逆变器具有输出功率大、运维简单、技术成熟以 及电能质量高、成本低等优点，通常适用于大型地面光伏电站、农光互补光伏电站、水面光 伏电站等。同时，由于其单体输出功率大、电压等级高，随着技术进步近年来开始与下游的 变压器集成，形成“逆变升压”一体化的解决方案，以及与储能结合的光储一体化解决方案。
组串式光伏逆变器是将较小单元光伏组件产生的直流电直接转变为交流电的一种电力电子 装臵。因此，组串式光伏逆变器的功率都相对较小，一般功率在 50kW 以下的光伏逆变器称 为组串式光伏逆变器。但是近年来，随着技术进步和降本增效的考虑，组串式光伏逆变器的 功率也开始逐步增加，出现了 60KW、70KW、100KW、136KW、175KW 以上等大功率的 组串式光伏逆变器。组串式光伏逆变器由于单台功率小，在同等发电规模情况下增加了逆变 器的数量，因此单台逆变器与光伏组件最佳工作点的匹配性较好，在特殊的环境下能够增加 发电量。组串式光伏逆变器主要运用于规模较小的电站，如户用分布式发电、中小型工商业 屋顶电站等，但是近年来也开始应用于一些大型地面电站。
1.3. 逆变器行业的核心竞争力
研发能力： 电力电子行业属于技术密集型产业，涉及电力、电子、控制理论等学科，研发人 才需具备电力系统设计、电力电子技术、机械结构设计、微电脑技术、通讯技术、控制技术、 软件编程等专业知识，以及产品应用场景知识。产品从设计、研制到持续创新性改进都需要 大量的研发人员共同努力才能完成。研发人员的技术水平和知识的深度和广度都会直接影响 到产品的质量和水平，长期技术积累才能有效提高产品的稳定性可靠性。对于新进入者，很 难在短期内积累相关技术和各种应用场景知识，从而形成一定的技术壁垒。可以看到，近年 来国内主流逆变器企业研发费用率呈现上升态势，2019 年上能电气、固德威研发费用率高 达 6.34%和 6.15%，阳光电源和锦浪 科技 的研发费用率也达到 4.89%和 3.71%
品牌力： 逆变器企业在为客户服务时不仅仅提供相关产品，还包括一套完整的解决方案，产 品设计的微小变化，对整个电站项目的可靠性、稳定性均产生一定的影响。品牌是多年产品 质量和售后服务凝聚的结果，因此客户在选择产品时，通常会选择品牌声誉好的供应方且一 旦采购便会与产品供应方形成较为稳定的合作关系。
渠道开发能力： 由于逆变器销售靠近终端，且目前国内逆变器企业加速出海，因此渠道的开 发，尤其是户用、工商业分布式以及海外渠道的开发至关重要。以固德威为例，目前固德威 的逆变器在全球 80 多个国家和地区销售，为了保证当地渠道开发的顺畅，需要招募当地专 业的销售团队，从而保证自身的竞争力，这对于企业的渠道开发能力提出了非常高的要求。
2.1. 趋势一：组串式逆变器市场份额占比不断提升
从产品需求上看，全球范围内依然遵循大型地面电站优选集中式逆变器、工商业和户用分布 式优选组串式逆变器的选型原则，但近年来行业的一大趋势是组串式逆变器市场份额持续增 长。根据 GTMResearch 的统计数据，2018 年组串式逆变器出货量首次超过集中式逆变器， 达到 52GW，市占率达到 58%（其中单相占比 9%、三相占比 47%）。组串式逆变器近年来 占比提升主要有两个原因：（1）工商业分布式和户用市场近年来发展较好，应用领域不断增 加，主要得益于中国、欧洲、北美和澳洲等国家和地区的大力扶持；（2）组串式逆变器本身 转换效率较高，近年来随着组串式逆变器技术不断发展，产品成本逐年下降，平均单瓦价格 逐渐接近集中式逆变器，在集中式电站中组串式逆变器越来越多的开始得到应用。根据 IHS Markit 的预测，未来组串式逆变器的销售占比有望进一步提升至超过 60%，组串式逆变器的 装机比例预计稳中有升。
2.2. 趋势二：逆变器存量替代需求有望步入高增时代
逆变器内部 IGBT 等电子元器件的使用寿命普遍在 10-15 年左右。2010 年全球光伏新增装机 达到 17.5GW，首次达到 10GW 以上规模，随着全球各地原有光伏发电设备的老化，整个光 伏市场对更换逆变器的需求正在持续增长。其中，光伏市场起步较早（2008 年）的欧洲近 年来逆变器更换需求已经呈现不断上升态势，2019 年存量光伏电站项目逆变器更换需求已 经达到 3.4GW。与此同时，亚洲地区方面，日本光伏市场起步较早，2009 年累计装机规模 已经达到 2.6GW，2019 年日本逆变器市场替代需求已经初具规模；国内光伏装机自 2011 年达到 GW 级别，2013 年新增装机超过 10GW（10.9GW），预计 2020 年开始逆变器替换 市场将迅速增加。此外，北美洲、尤其是美国光伏市场从 2011 年起新增装机达到 GW 级别， 也有望于近年启动逆变器存量替代。综上，逆变器存量替代自 2020 年起有望步入高增时代。
2.3. 全球逆变器需求及市场空间测算
1）由于组件在光伏发电系统投资成本中的占比较高，在合理范围内增大容配比对于提高光 伏电站发电量、大幅降低 LCOE 具有重要意义。因此，提高超配能力、增加单个组件方阵规 模以提高直流输入的思路，在逆变器产品设计和光伏电站系统设计中被逐渐采用。目前，国 外大型地面电站的容配比最高达到 2 倍，国内光伏电站也逐渐采用超配设计，很多电站项目 已经按照 1.3 倍以上的容配比设计，而部分项目在综合考虑光照、地形和支架、组件等设备 选型等因素后，为追求最优经济性而采用 1.7-1.8 的容配比设计。根据 2019 年组件产量和逆 变器产量推算出全球电站平均容配比为 1.15，假设未来电站容配比逐年小幅提升， 2020/2021/2022/2023 年全球电站平均容配比分别为 1.18/1.21/1.23/1.25。
2）根据 IHS Markit 预测，2020 年全球逆变器更换需求将达到 8.7GW，同比增长 40%；考 虑到 2010 年后全球光伏新增装机逐年增加，因此我们认为未来逆变器存量替代需求有望持 续高增，假 2021/2022/2023 年存量替代需求分别为 15/20/25GW。
3）由于地面电站越来越多采用组串式逆变器以及户用和工商业分布式市场快速发展，假设 未来组串式逆变器的装机比例稳中有升，至 2023 年市场占有率从目前的 59%左右逐步提升 60%左右，对应集中式逆变器市场占有率将从 41%下降至 40%。
4）考虑到当前集中式逆变器价格持续压缩空间不大，假设未来几年价格年降幅为 5%；组串 式逆变器由于竞争较为激烈，中短期价格仍存在一定向下空间，假设 2020、2021 年价格年 降幅为 7%，2022、2023 年价格年降幅为 5%。
5 ） 测 算 结 果 ： 根据我们测算， 2020-2023 年全球逆变器总需求量分别为 125.6/167.1/197.6/227.4GW，市场空间分别为 210.7/262.6/295.4/326.6 亿元。其中， 2020-2023 年全球组串式逆变器总需求量分别为 74.5/99.6/118.2/136.4GW，市场空间分别 为 152.4/189.5/213.6/236.8 亿 元 ； 全 球 集 中 式 逆 变 器 总 需 求 量 分 别 为 51.1/67.5/79.5/91.0GW，市场空间分别为 58.3/73.1/81.7/89.8 亿元。
3.1. 趋势一：国内企业加速海外渗透抢占市场份额
近年来国内逆变器企业加速海外布局。 近年来受到中国市场政策波动影响，尤其是 2018 年 531 新政后，国内逆变器企业加快拓展海外渠道，加速海外布局。2019 年我国光伏逆变器出 口规模约为 52.3GW，同比增长 176.7%，总出口额达到 24.38 亿美元，出口市场主要集中 在印度、欧洲、美国、越南、巴西、日本、澳大利亚、墨西哥等国家。其中，亚太地区出口 占比为 37.9%、欧洲市场占比约为 34.1%，其次是北美洲和拉美，占比分别达到 13.4%和 10%。
国内逆变器企业竞争优势较为明显。 近年来随着国内逆变器企业快速发展，国产逆变器产品 的质量逐渐接近海外老牌逆变器企业，与此同时国内的人工、制造成本相比海外企业更低， 因此国内逆变器企业在海外的竞争优势较为明显。以国内逆变器龙头阳光电源和德国的 SMA 为例，两者分列 2019 年全球逆变器出货第 2 和第 3 位，可以看到近年来阳光电源逆变器毛 利率一直维持在 30%以上，而 SMA 则在 20%左右。发展到当前阶段，中国逆变器企业已经 从早期的单纯依赖价格优势参与竞争，逐步转向依赖提升技术水平、产品质量、售后服务等 综合品牌价值来获取市场。
东南亚、欧洲等地区渗透率较高，美国、日本仍有大幅提升空间。 分市场来看，2019 年全 球主要光伏市场国内逆变器出货占比均有显著提升。其中，欧洲作为传统的出口市场，国内 逆变器出货占比从 56%进一步大幅提升至 77%；印度、越南等国主要以地面电站为主，是 目前最火热的光伏市场之一，且本土缺乏有竞争力的光伏企业，因此近年来众多国内逆变器 企业大力开拓印度市场，2019 年国内逆变器出货占比从 2018 年的 34%大幅攀升至 61%；国内企业在拉美地区表现同样出色，2019 年出货占比提升至 58%。目前国内逆变器在美国 和日本渗透率尚低，一方面是由于两个国家市场进入门槛比较高且拥有竞争力较强的逆变器 企业（美国是 SolarEdge 和 Enphase、日本是 TEMIC、Omron 和 Panasonic），另一方面 是因为国内逆变器企业进入市场较晚，与国际品牌及当地的本土品牌在销售渠道竞争方面还 存在劣势。不过近年来国内逆变器企业仍然呈现出加速渗透的态势，2019 年美国和日本中 国逆变器出货占比分别从 19%和 9%提升至 34%和 23%。
3.2. 趋势二：中游企业加速崛起，落后企业陆续退出
行业内多数企业开始采取集中竞争战略。 面对越来越细分的光伏市场演变趋势，逆变器企业 在业务定位和技术路线选择上也越来越呈现差异化发展的趋势。其中，阳光电源、正泰、科 士达等少数企业覆盖除微型逆变器以外的全部类型逆变器，上能电气和特变电工聚焦于集中 式逆变器产品，组串式逆变器竞争相对较为激烈，华为、锦浪、古瑞瓦特、固德威等企业都 在努力深耕工商业和户用逆变器市场，小部分企业专注于集散式和微型逆变器。
受益于细分子领域的集中竞争战略，中游企业加速崛起 。根据 Wood Mackenzie 发布的《Global PV Inverter and module-level power electronics inverter market 2020》数据显示， 受益于组串式逆变器市占率提升以及锦浪、固德威等中游企业采取了集中竞争战略，深耕工 商业分布式和户用市场，可以看到 6-10 名的逆变器企业市场份额近年来有所提升，从 2017 年的 14%上升至 20%，相比之下前 5 名的市场份额则从 2017 年的 59%下滑至 2019 年的 56%，中游企业加速崛起。
行业持续整合，落后企业加速退出。 展望未来，自主研发能力弱、对市场变化敏感度不高和 新市场拓展能力差的企业，后续的生存空间将会愈发困难。2019 年 7 月 ABB 宣布将逆变器 业务出售给意大利 PIMER，此次收购已于 2020 年 3 月初正式完成；德国 SMA 集团下属的 SMA（中国）在中国境内的三家公司在 2019 年 2 月完成 MBO 后更名为爱士惟；施耐德退 出集中式光伏逆变器业务，只做分布式逆变器；因营收大幅下滑的上市公司茂硕电源，也已 经在谋求转型；前身是兆伏爱索的 ZeverSolarGMBH 已经宣布正式停止开展逆变器业务。
3.3. 降本路径：功率大型化、原材料国产化和技术优化
功率大型化： 近年来逆变器单机功率大型化趋势基本确立，目前集中式逆变器主流产品正在 从 500KW-630MW 过渡到 1.25-3.125MW、组串式逆变器正在从 50KW 以下过渡到 50-175KW。功率大型化摊薄了不变成本，为逆变器带来了单位功率成本的下降以及盈利能 力的提升。根据上能电气招股说明书的信息，3.125MW 集中逆变器单位成本基本与 630KW 持平，主要是因为 630KW 经历多年的发展成本已经大幅优化而 3.125MW 作为新产品未来 成本还有较大的优化空间，但毛利率相比 630KW 要高出 6pcts 以上；同样的 175KW 组串 式逆变器的单位功率成本相比 20KW 以下的产品要低 0.21 元/W，毛利率要高出 10pcts 以上。
原材料国产化 ：光伏逆变器的原材料成本占产品成本的 80%以上，其中 MOSFET 和 IGBT等半导体为核心的电子器件，产品技术门槛较高，目前主要由德国英飞凌、日本三菱、富士 等国外企业供应。目前我国一线逆变器厂商主要功率期间大多选用进口产品。近两年收到国 际贸易因素的影响，国内逆变器企业对于供应链的安全愈发关注，国产替代加速成为国内 IGBT 供应商打开市场的突破口。当前国内 IGBT 行业已经能够具备一定的产业链协同能力， 部分逆变器企业也正在逐步接受国产 IGBT，国内 IGBT 的销量也在持续上涨。随着国内 8 英寸 Fab 厂产能大幅开出，国内 IGBT 在技术、成本等各个方面都将更加具备竞争优势，国 产替代的进程也必将加速从而降低国产逆变器原材料成本。
技术优化： 一方面，随着未来硅半导体功率器件技术指标的进一步提升、碳化硅等新型高效 半导体材料工艺的日益成熟、磁性材料单位损耗的逐步降低，并结合更加完善的电力电子变 换拓扑和控制技术，逆变器效率未来仍有进一步提升的空间；另一方面，未来逆变器电路、 体积等方面仍然存在进一步优化的空间，从而进一步节省半导体和箱体材料。
3.4. 盈利能力：中短期有望随海外渗透率提升和降本维持在较好水平
多重因素作用下逆变器价格逐年下跌。 从产品价格上来看，随着传统光伏市场趋于稳定，逆 变器企业在传统市场中的竞争加剧；与此同时，国内企业加快出海，越来越多具备成本优势 的中国企业参与到新兴市场的竞争中，光伏逆变器全球化竞争也愈发积累。此外，由于行业 降本增效的压力，逆变器成本优化带动售价逐年下降。在上述多重因素的作用下，集中式逆 变器价格从 2014 年的 0.28 元/W 降至 2019 年的 0.12 元/W 左右，组串式逆变器由于竞争更 为激烈，价格降幅较大，从 2014 年的 0.54 元/W 降至 0.22 元/W。
中短期盈利能力有望随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。 虽然近年来逆变器价格下降 幅度较大，但是从国内企业的毛利率数据看，除个别企业受到 2018 年 531 新政影响当年盈利能力略有下滑外，近年来国内逆变器企业毛利率有持稳甚至上升态势，主因一是中国企业 加速向海外高毛利地区渗透，二是逆变器产品的降本幅度冲抵了价格下跌的不利因素。从当 前时点看，微观企业的盈利仍然在持续验证中观行业边际向好这一事实，中短期国内逆变器 厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。
受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放，逆变器需求有望持续高增。 逆变器内 部 IGBT 等电子元器件的使用寿命普遍在 10-15 年左右。2010 年全球光伏新增装机达到 17.5GW，首次达到 10GW 以上规模，随着全球各地原有光伏发电设备的老化，整个光伏市 场对更换逆变器的需求正在持续增长。受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放， 逆变器需求未来有望持续高增， 2020-2023 年 全 球 逆 变 器 总 需 求 量 分 别 为 125.6/167.1/197.6/227.4GW，市场空间分别为 210.7/262.6/295.4/326.6 亿元。其中，由于 工商业和户用分布式市场发展迅速且越来越多的地面电站开始使用组串式逆变器，组串式逆 变器需求增速预计将快于行业整体增速，我们测算 2020-2023 年全球组串式逆变器总需求量 分别为 74.5/99.6/118.2/136.4GW，市场空间分别为 152.4/189.5/213.6/236.8 亿元。
国内逆变器企业竞争优势明显，海外渗透率持续提升。 受到中国市场政策波动影响，尤其是 2018 年 531 新政后，国内逆变器企业加快拓展海外渠道，加速海外布局。2019 年我国光伏 逆变器出口规模约为 52.3GW，同比增长 176.7%。近年来随着国内逆变器企业快速发展， 国产逆变器产品的质量逐渐接近海外老牌逆变器企业，与此同时国内的人工、制造成本相比 海外企业更低，因此国内逆变器企业在海外的竞争优势较为明显。目前国内企业在欧洲、印 度、拉美等主流市场的市占率分别为 77%、61%、58%，在美国、日本的市占率为 34%和 23%，后续凭借较大的竞争优势渗透率有望进一步提升。
海外出货占比增加&成本优化助力，逆变器企业盈利能力稳中向好。 虽然近年来逆变器价格 下降幅度较大，但是从国内企业的毛利率数据看，除个别企业受到 2018 年 531 新政影响当 年盈利能力略有下滑外，近年来国内逆变器企业毛利率有持稳甚至上升态势，主因一是中国 企业加速向海外高毛利地区渗透，二是逆变器产品的降本幅度冲抵了价格下跌的不利因素。 从当前时点看，微观企业的盈利仍然在持续验证中观行业边际向好这一事实，中短期国内逆 变器厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。
投资策略： 受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放，逆变器需求有望持续高增。 与此同时，由于竞争优势显著，国内逆变器企业加速海外布局抢占市场份额，中短期国内逆 变器厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平，我们认为未来逆变器 企业业绩有望持续高增， 重点推荐全球逆变器龙头阳光电源、组串式逆变器优质企业锦浪科 技和固德威，建议关注上能电气。
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（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：安信证券）
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刚刚发完半年业绩报告，汉能薄膜发电集团又传来消息称，汉能和日本ForestGlobalStage(FGS)国际集团在北京汉能总部签署高达9亿元人民币的汉瓦预售合约。据称，该合同也是日本薄膜发电市场迄今为止最大的合约。
记者获悉，此次汉能产品被日本建筑综合集团ForestGroup预购。ForestGroup是一家日本建筑光伏综合集团公司，其业务覆盖美国、日本、新加坡、中国和斯里兰卡。
而进行签约的FGS公司，是ForestGroup集团旗下光伏发电子公司，每年有200MW以上的光伏装机容量，并拥有专业工程团队提供日本国内外光伏产业电站，以及户用光伏的设计、建设和售后服务。
ForestGroup集团计划将利用其在日本太阳能光伏多年的行业经验和住宅的丰富销售渠道，努力做到3年内取得日本户用光伏住宅市场30%以上的市场份额。
据了解，日本建材认证是业内公认的全球最严苛的认证，有超过14项认证，测试和审核非常严格，通过认证的难度也非常高。据测算，这批汉瓦投入使用后，能够满足近3万个家庭的正常用电。
ForestGlobalStage会长森春幸表示：“本次和汉能签约100MW的汉瓦预售协议，是因应未来5年至10年，日本住宅用户零排放政策下，光伏的商业前景而决定。我们非常看好汉能的薄膜发电产品。”
今年3月，日本提出了一份战略草案，把可再生能源定位为“成为主力的可能性正在大幅扩大的电源”，并且把可再生能源作为“主力电源”。日本经济产业省亦于8月修改其现有能源发展计划，积极发展光伏成为其计划修订焦点。加上日本政府预计在2030年可再生能源发电量，太阳能占7%。以2016年日本全年全国使用电力4.3%来自光伏来计算，日本市场发展空间很大。
汉能薄膜发电集团副总裁吕远认为：“我们非常看好日本市场，相信日本会是汉能在亚洲地区的战略性市场。”
中国光伏企业天合光能和ReneSola年底前发布公告，预示明年光伏组件企业将在国内巨大新增需求支持下迎来潮水般的订单。预计明年类似的企业公告将接踵而来，为光伏类股告别三年来的低迷状态、步入反弹通道源源不断地提供弹药。不过，在光鲜的消息背后，也存在下档风险，即这些巨额订单的支付可能来得迟缓，因很多光伏电站运营者是大型国有实体，后者可能缺乏资金支持雄心勃勃的新项目，也没有技术来运作这些电站。
我当然也不愿意给中国光伏组件行业的复苏泼太多冷水。受产能过剩影响，中外光伏企业自2011年上半年以来都经历了长期痛苦的下滑。工厂关闭和破产令很多老旧和效率低下的产能被淘汰，多数生存下来的企业明年都可能恢复盈利。中国政府规划到2015年国内累计光伏发电装机容量达到35吉瓦（GW），而两年前这一数字还几乎为零。这项极其激进的规划目标为光伏行业的复苏提供了强力支撑。
要实现这一目标并非易事，但是大型国有企业显示他们将掀起光伏建设热潮，帮助政府实现规划目标。天合光能宣布刚刚签署新的框架协议，与新疆当地合作建设1吉瓦光伏发电项目。投资者为这一消息欣喜异常，天合光能股价在公告发布后的纽约早盘交易中大涨逾7%。
天合光能将与吐鲁番当地政府在从明年开始的四年时间里合作建设一系列项目。头两期工程设计光伏发电能力300兆瓦（MW），并于2014年底实现与国家电网并网。在免责公告中，天合光能表示每个新一期项目在动工前都将需要获得地方政府和中国国家电网运营企业的批准。
ReneSola也发布了类似公告，称将在中国西部地区建设三个光伏电站，总装机容量为60兆瓦。根据合作协议，ReneSola将负责建设电站，并在竣工后转售给江苏一家长期持有者。ReneSola股价也获得提振，在纽约早盘交易中上涨了近5%。
这种“建设+转让”模式正逐步流行起来，阿斯特阳光电力(CSIQ.O:行情)就精于这种商业模式。该公司在之前两个月曾宣布了涉及中国市场的三个独立协议，合计将供应232兆瓦光伏组件。
这些看上去无疑都是好消息，但这些项目的结算可能是个大问题。大型国有企业通常都会急于响应政府号召，即使自身可能缺乏项目建设所需的资金和技术。一位消息人士告诉我，一些组件厂商即使还未收到任何资金，就已经开始为这类客户启动光伏电站项目。我预计，多数组件企业最终会收到支付款项。但是，随着这轮建设高潮大面积铺开，我怀疑其中会出现很多问题，工程延期甚至半途而废都有可能。
一句话：天合光能和ReneSola公布的新协议标志着中国将掀起新一轮光伏电站建设热潮，不过一些新项目可能会碰到延期和融资难题。
尽管近期一些观点声称2014年的光伏装机量将达到55GW，但市场调研机构IHS对这种观点持否定态度，该机构最新的太阳能需求季度报告显示，2014年全球光伏系统装机量将呈两位数百分比增长，安装量将介于40-42GW之间。
该报告预测，2013年全球光伏系统装机量将达到35GW，而2014年的安装量将有15%的增幅，达到40GW左右。
虽然该机构看好光伏产业的潜力以及安装量的增长，但仍警告产业可能将遭遇到一些风险。
中国：IHS预测2014年中国市场的光伏系统安装量将在9.5GW左右，远低于发改委规划的12GW目标。这主要是由于缺乏对分布式光伏发电的政策细则支持。在发改委的12GW规划目标中，分布式光伏的规模占8GW，而IHS认为这一目标是不可能实现的。相对高昂的成本、并网的不确定性以及缺乏足够的屋顶空间将对中国2014年的光伏扩张规划造成阻碍。该机构期望发改委能够在年底前公布分布式光伏发电的实施细则。
日本：该机构认为日本光伏市场可能会变得“喜忧参半”。最近日本市场接连出现了一些负面消息：首先，日本经济、贸易与产业部（METI）正就为何只有十分之一的批准光伏项目建成一事展开调查。针对这一延误事件，METI很可能将采取严厉的制裁措施，其中包含取消对未建光伏项目的上网电价补贴补贴。IHS预计这些项目将不会被批准建设。其次，日本颇具吸引力的上网电价补贴政策即将到期，由于缺乏政府支持，该政策在下一财年是否会重新开放还存在不确定性。同时，明年针对非住宅项目的FIT补贴费率降幅将达到20%。最后，日本政府近期对温室气体排放的态度转变很可能会减弱其对可再生能源的支持。但日本市场仍可能保持增长势头，该机构认为2014年该国的光伏市场将是风险与机遇并存。
新兴市场：新兴市场的发展则可能会让许多人失望。IHS预测新兴市场的光伏系统装机量将从今年的5.4GW增长至2014年的7.7GW。各个新兴市场之间发展并不平衡，每个地区的增长速率不尽相同。一些市场不依赖于直接补贴，而是招标机制或私人的购电协议，而从项目公布到实际安装可能会花费几年的时间。智利和南非的案例表明，高达几个GW的安装规划在2013年的实际安装分别只有100MW及200MW。
尽管存在着上述风险，该机构仍看好2014年太阳能产业的发展，并预测2014年整个市场将呈两位数百分比增长，且许多企业重返盈利轨道。该机构表示，40GW的安装量是肯定可以实现的（即使存在着上述风险），但需求是绝对不可能达到55GW的。
通过对100多个国家与地区的分析，该机构并不认为明年将出现光伏元件短缺现象，价格亦不会大幅增长。不过，可以预见，市场对光伏组件、逆变器以及BOS的需求将适度下跌。
据NPDSolarbuzz最新研究报告UnitedStatesDealTracker显示，2013年12月30日---在过去的一年中，美国等待安装的太阳能光伏项目储备增长了7%，现已超过43GW，这将足以供六百万户以上住宅的电力使用。
Solarbuzz认为，美国太阳能光伏项目储备过去以100MW以上的大项目为主，但如今的增长主要由30MW以下的中小项目驱动。不断增长的太阳能光伏项目储备表明美国光伏产业发展良好，NPDSolarbuzz预测2014年美国将成为继中国和日本之后的第三大太阳能光伏市场。
NPDSolarbuzz高级分析师MichaelBarker表示：“这些计划新建或在建的太阳能光伏电站的增长,预计将带动美国光伏应用保持每年双位数的增长率。以装机容量来看，在各州的可再生能源配额制强制要求的刺激下，20MW以上的大型电站仍将继续主导美国光伏产业。不过受益于去年太阳能光伏系统价格的下滑，如今各种规模的电站项目都变得越来越可行。”
为了能在政策到期之前获得30%的美国投资税收抵免（ITC），如今美国太阳能光伏项目开发商将不得不迅速从“初步计划”和“计划”阶段转向“建设”或“完工”阶段。
NPDSolarbuzz分析师ChristineBeadle表示：“美国的全额投资税收抵免优惠税率将于2017年下调。在仅剩的三年时间里，美国太阳能光伏电站开发商计划在截止日期之前完成电站建设，或完成大部分的施工。也正因如此，美国电站开发焦点将转向规模相对较小的项目，以求能在较短的时间内完工。”
目前，一些100MW以上的超大规模光伏电站正主导着美国短期太阳能光伏部署。这些电站包括MountSignalSolar，CopperMountain，Calexico，DesertSunlight和Topaz项目，这些项目目前正处于开发阶段或稳步建设阶段。美国前十大太阳能光伏电站在未来三年内将占到5GW以上的太阳能光伏装机容量。
然而，由于小型光伏电站的规划及完工周期较短，太阳能光伏电站开发商现已将焦点转移到开发30MW以下的电站项目上。在过去的一年中，美国光伏项目储备中这种规模的项目已增加到2,100个以上，同比增长33%。
北方邦与总部驻孟买的Essel InfraProjects Ltd就其中规模最大（50兆瓦）的一座光伏电站签署PPA。值得指出的是，这些合同均基于南方邦2013年光伏发电政策下的招标，该政策旨在2017年光伏装机量达500兆瓦。
其他胜出的投标者还包含Moser Baer公司（新德里，20兆瓦）、AzureSurya Pvt. Ltd.（新德里、10兆瓦）以及JacksonPower（诺伊达、10兆瓦）。
短期PPAs，更高价格
总部驻金奈（Chennai）的RESolve EnergyConsultants指出，在印度任何邦的招标流程中，10年的PPA为期最短，受到开发商的青睐。PPAs将以每千瓦时8.01-9.33印度卢比（0.130-0.15美元）的价格支付，是印度全国招标流程中的最高价格。
RESolve还表示，几乎所有的项目都位于本德尔坎德（Bundelkhand）地区，临近拉贾斯坦邦，该邦具有出众的太阳能条件。
台湾经济部为太阳能产业再添动能，决定调高今(2014)年装置目标量至210百万瓦（MW），较去年成长2成。能源局内部估算，若以1千瓦KW设置成本8万到10万元间，今年210MW等同于有210亿元(新台币)产值产出。今年收购价格降幅趋缓至12.5％，能源局最快在本月中、下旬，展开年度招标作业。
由于太阳能成本下降速度相当快，为了避免业者抢申设赚取高额成本利差，经济部每年会管制申设总额，因此自2010年起总量管制在64MW、2011年为70MW、2012年100MW、2013年暴增到175MW。
能源局安排的210MW当中，分为免竞标与开放竞标两个额度，据了解，今年免竞标量为60MW，较去年增加15MW量；需要竞标量为150MW，较去年多了20MW。至于需要竞标的目标量，能源局每月会按比例释出，预期1月中、下旬就可以立即对外招标12.5MW量。
全球调用机构Energytrend最新报告称，受到太阳能系统安装成本持续下降，以及电价不断攀升，再加上趸购电价持续下滑，导致欧美地区的屋顶型市场持续成长。据EnergyTrend观察显示，部分地区自发自用省下电费所带来的投资报酬率已经超过大型太阳能电站的投资报酬率，自发自用市场的渗透率持续扩大。
由于欧美地区对于大型太阳能电站的补贴持续缩水，造成投资报酬率明显下滑，使得大型电站的发展受到考验，根据EnergyTrend的调查显示，德国市场大型太阳能电的投资报酬目前约在8%~12%之间，大型电站的投资热度持续下滑。另一方面，由于趸购电价明显调降，投资者为求维持基本的投资报酬率，持续要求供应商调降价格，目前组件价格已跌破US$0.7/watt，再加上BOS(Balanceof System)的成本也开始下滑，使得系统成本来到US$3.0/watt附近。虽然大型电站的市场发展出现疑虑，但受惠于系统成本的下降，以及持续高涨的电价，屋顶市场反而逆势上扬，例如2013年美国加州屋顶市场成长约在85%~90%。
另一方面，屋顶型市场的成长有可能挤压到传统电力公司的营收。就过去的商业模式来看，传统电力公司收购再生能源电厂的电力，再转售给消费者，达成三方互惠的局面。然而随着电价的攀升与趸购电下滑，再加上发电成本的下降，部分地区自发自用(Self-Consumption)所省下的电费支出已经优于趸购电价的收入，消费者更倾向采用自发自用的屋顶型太阳能发电系统。以目前的发展趋势来看，传统电力业者的收入将会受到影响，例如近期西澳地区的电力业者就表示电力需求出现下滑。然而对于仍使用传统电力的用户们有可能面临更大的经济压力，由于并网附加费用(surcharge)持续走扬，连带影响电价走势，而仍使用传统电力的用户们等于要花费更多的电费支出，并负担更多的并网成本，间接造成不公平的情况。
日本开发出肉眼几乎看不见的透明光伏电池，研发的光伏电池改进了各层的重叠方式和配置，在1平方厘米的面积内可产生约420皮瓦的电能。这种光伏电池的发电层使用了一种叫做“过渡金属硫族化物的金属化合物，具有将光能转化为电能的半导体特性。
100皮瓦左右可以驱动耗电量较少的传感器，光伏电池的发电能力已达到实用水平。这种光伏电池最具创新性的方面是电极使用透明金属，用铟和锡代替镍和钯，使其能够传输约 80% 的可见光。虽然之前也有开发出透明光伏电池的例子，但这些透明光伏电池的可见光透过率只有60%左右。近红外光敏聚合物可吸收更多的近红外光，对可见光却不太敏感，能够在可见光波长区域内兼顾太阳能电池的透明度和性能。由银纳米线与二氧化钛纳米粒子的混合物制成的透明导体取代，不透明金属电极有效降低了成本。
这种电池还可以在家中的窗户上发电，应用范围很广。我们将对这款产品进行性能测试等工作，力争在5年内实现实用化。以硅基为代表的无机光伏技术已经高度成熟，凭借高效、低成本等诸多优势，几乎垄断了整个光伏市场。有机光伏材料不仅具有高度可调的光学特性，而且可以很容易地制成半透明的有机薄膜，因此在半透明光伏领域具有更大的应用潜力。有机光伏还具有质地柔软、常温溶液加工等独特优势。近年来，出现了许多由中国科学家主导的重要技术突破。如果能进一步提高效率，改进大面积组件器件的制造工艺，提高寿命和稳定性，有机光伏有望在10年内在国内率先实现商业化。
薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，其用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。
目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）。
薄膜太阳能电池虽然早已出现，但由于光电转换效率低、衰减率（光致衰退率）较高等问题，前些年未引起业界的足够关注，市场占有率很低。随着其技术的不断进步，光电转换效率得到迅速提高，现在比2年以前约提升了30%-40%，虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距，但其用料少、工艺简单、能耗低，成本有一定优势，越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。
2007年全球太阳能电池产量达到3,436MW，较2006年增长了56%，中国厂商2007年市占率由2006年的20%提升至35%，而日本厂商市占率则由2006年的39%下滑至26%，日本厂商市占率下滑除了受到上游硅料供应吃紧及日本本土市场光伏系统装置容量下降等因素影响之外，日系厂商开始布局下一世代薄膜太阳能电池领域发展也有相当大的关系。
2007年薄膜太阳能电池产量（包括a-Si、μc-Si、CdTe、CIGS等技术）增速持续超越整体产业，2007年薄膜太阳能电池产量达到400MW，较06年的181MW大幅增长了120%，2007年薄膜太阳能电池市占率由2006年的8.2%提升至2007年的12%，而2008年已达到15%-20%。在薄膜太阳能电池透过电池转换效率进一步提升以及大面积生产的成本优势，其市占率有进一步提升空间。
与此相应，继太阳能组件热、多晶硅热之后，薄膜电池又成为国内光伏领域新的投资热点。
与晶体硅电池相比，薄膜电池的成本下降潜力要大得多，这主要得益于薄膜电池的技术进步日新月异。薄膜太阳能预计未来的产能可能会达到整个太阳能行业的20%，而2007年只有7.6%，可见这当中的空间。薄膜太阳能就是要做得薄，要提高性能指标，有很多物理方法，比如说离子束方法沉积纳米晶硅薄膜这种工艺，如果国内企业能够在这些方法上面有所提升，将会非常有前景。
中国投资资讯网2009-2012年中国薄膜太阳能电池行业投资分析及前景预测报告
前几天，正当大盘指数加速杀跌之际，有一个板块在悄然崛起，逆市大涨5%，并彻底火了起来！
板块概念叫BIPV。
之所以会受到市场资金追捧，主要原因有两个：一是两会期间频繁提到的碳中和，BIPV刚好算得上碳中和的分支；二是来自于光伏龙头隆基股份的对建筑企业的一项收购。
BIPV究竟是什么呢？
BIPV是光伏领域的某一细分赛道，英文全称叫Building Attached Photovoltaic，是指光伏建筑一体化，即人们将光伏产品集成到建筑上的一种技术。
BIPV是相对于BAPV而言的，BAPV是建筑上安装的太阳能光伏发电系统，说白了就是在房屋表面外加安装的太阳能电池板。而BIPV比较特殊，既有建筑的功能，又能充当“发电站”。怎么理解？BIPV是直接将太阳能电池板变成建筑材料的一部分，比如制造成门窗、墙面、阳台、屋顶等。目前最广为人知的典型BIPV就是特斯拉屋顶。
说起来，BIPV与BAPV目标都是依靠建筑表面进行太阳能发电，而两者也是仅一字之差，但它们从设计到集成再到建筑物过程实质有很大不同。
BIPV产品竞争优势在哪？从目前来看，BIPV产品迭代已经经历了三个发展阶段：
第一代BIPV：光伏组件（硅基电池）通过简单支撑或直接贴合在建筑表面。
第二代BIPV：光伏组件（薄膜电池）具备建材属性，能够替代传统玻璃、屋顶瓦片和水泥墙。
第三代BIPV：对第二代进行优化，同时加入智能电网技术。
从各种技术的特点和BIPV的要求对比来看，第一代发电效果差，缺乏美感。第二代外观有所改善，但需要大量的电力变换装置和连线结构来满足供电要求，维护起来非常麻烦。第三代在第二代的基础上进行了改良，降低了维护成本，同时进一步追求美学设计及定制化需求，是当前发展主流。
从经济性方面考虑，BIPV还存在替代收益和发电效益优势。一是建筑建造时采用BIPV组件可以节省对应面积的建材成本；二是BIPV发电的自发自用节省了业主的电费。更重要的是，BIPV的产品价格和安装成本可以摊进被它取代的建筑材料和工程中，降低整体成本。这是过去采取BAPV这种方案所不具备的。
不过，BIPV仍有一些问题是目前需要面对的。例如，BIPV安装角度不尽相同的话，就会导致发电能力有所削弱。而且关于材料寿命方面，现在的光伏组件质保期在20-30年时间内，相比建筑材料仍然不够。
此外，设计还需要考虑建筑的艺术美学，当两个完全不同的领域知识揉在一起的时候，对设计师而言成了很大挑战。
虽然BIPV这段时间很火，但它并不是近两年才出现的。实际上，最早使用BIPV的领域可以追溯到上世纪军备竞赛的卫星和国际空间站。在当时，卫星上的电源供应系统便是BIPV最早的雏形。
1967年，日本MSK公司将透明前后板加工成半柔性和轻量化光伏组件粘贴在屋顶和墙面上，BIPV技术迎来了第一次商业应用。
但真正让BIPV进入全球视野的是1991年德国慕尼黑举行的一次建筑行业展会。在展会期间，旭格公司将光伏组件和艺术空间设计相结合首次推出了“光电幕墙”。
由于这种既环保又新奇的玩意勾起了大部分人的兴趣，之后德国、美国、西班牙、中国等部分国家纷纷建成了一批BIPV建筑。比如德国柏林中央车站、世博中国馆、日本京瓷总部、上海拉斐尔云廊以及嘉兴秀洲光伏 科技 馆......
从目前来看，BIPV的应用已经从早期单一的屋顶拓展到建筑的方方面面，如光伏常规屋顶或透明采光屋顶、幕墙、遮阳板、站台、电子树等场景。其中，光伏屋顶是市场份额最大的BIPV产品，占到BIPV总收入约60%。据统计，2020年全球六大主要企业在工商业屋顶应用的BIPV产量就高达709MW。此外，建筑玻璃幕墙是第二大的BIPV产品。
进入21世纪，减排成为全球共识，新能源有了更多用武之地。
光伏是全球第三大电力供给方式，随着度电成本不断降低，各类场景应用层出不穷。BIPV正好作为光伏细分赛道，得到全球主要国家重点关注。
自2000年以来，欧美和日本开始出台相关政策，将BIPV列入重点发展目标。
由于早期BIPV使用的是晶硅电池，而且产品安装方式是通过简单支撑或贴合在房屋表面的，太过缺乏美感，再加上光伏组件受技术成本导致价格相对昂贵，最终市场迟迟没有迎来爆发。
2010年之后，BIPV产品技术经过几轮迭代，无论经济性还是适用性有了很大改善，部分消费者逐步接受这种产品。与此同时零能耗建筑、低碳社区、智慧城市的发展，BIPV产业走向成熟。
2016年，受益加州政策，特斯拉通过收购SolarCity（美国户用太阳能系统安装商），从光伏屋顶切入了BIPV业务，期间面向欧美住宅陆续发布BIPV产品第一代和第二代Solar Roof。至此，BIPV开始真正受到欧美地区人们的欢迎。
不同于欧美这些国家，我国BIPV本世纪初期起步，在2004年深圳园博园和北京天普工业园首次引入BIPV理念。
尽管BIPV起步晚，但实际上BIPV产业在2010年的时候就有了蓄势待发的迹象。奈何当时欧美对中国光伏的阻击，以及国内光伏产业配套不够完善，导致BIPV面临制造成本高、技术积累不成熟、确实政策扶持等难题，最终很难发展起来。
直到最近两年，我国光伏产业站在世界前列，BIPV产业才开始具备了大规模产业化发展的良好基础。
根据IMSIA数据统计，2019年全球BIPV总装机量为1.15GW，渗透率仅有1%。
整体看来，全球BIPV市场处于起步时期，距离规模化发展尚远。
然而近年随着全球各国减排目标不断提升，建筑迈向近零能耗是未来发展趋势，BIPV产业发展在逐渐加快。此背景下，全球BIPV市场规模也随之“水涨船高”。
Grand View Research机构乐观估计，全球BIPV市场规模将在2025年达到367.4亿美元。
实际上，我国发展BIPV产业要取得的经济价值要远高于那些发达国家。
我国是世界上太阳能资源最为丰富的国家之一，除东北的少数地区外，其他地区年平均日照时数都在2600小时以上，充足的日照使得BIPV发电效益并不差。
早在2009年我国就启动了“太阳能屋顶计划”，并在当年开展了111个太阳能光电建筑应用示范项目，装机容量达到91MW。到了2011年，我国光电建筑装机容量已为535.6MW。
2019年“电改”加速后，BIPV有了更多参与竞争的机会。同期，中国成立首个BIPV联盟，通过政策引导+资本助力，攻克“卡脖子”技术，拉开了BIPV发展新时代序幕。
此外，“十四五”规划以及“碳中和”也在明确指出煤炭消费达峰甚至负增长的目标。这意味着光伏迎来重要发展时机，BIPV在迎来最强风口！
以2018年为例，我国BIPV的市场累计安装规模仅为1.1GW左右，市场规模预计不足50亿。根据国家统计局数据，我国每年的建筑竣工面积在40亿平方米左右，若按照2%的BIPV渗透率，仅新建建筑的年增量空间就在一千亿以上，远高于目前的市场容量。
BIPV的整个产业链共分为三部分：上游光伏电池生产企业、中游BIPV系统集成商、下游BIPV应用。从整个产业链分布的情况看，中游的BIPV系统集成服务有望成为利润最丰厚的环节。
隆基股份和特斯拉是当前布局BIPV的两大巨头。隆基股份面对的是ToB市场，特斯拉是ToC市场。
上面已经提到过，特斯拉是通过收购本土太阳能系统安装商进入BIPV赛道。2019年10月，特斯拉推出Solar Roof第三代。第三代Solar Roof使用黑色纹理玻璃制成新型瓷砖，将组件和屋顶一体化，面向欧美住宅和其它市场的高端住宅市场。
BIPV在未来达到万亿市场规模是必然发展趋势，马斯克曾多次公开表示，太阳能屋顶会成为特斯拉继电动车后的另一个核心业务。
除特斯拉以外，国内光伏组件巨头隆基股份依托在BAPV累积的经验，进军BIPV市场。2019年6月，隆基股份开始建设首座BIPV工厂，2020年8月发布首款BIPV产品“隆顶”。其他光伏企业，如晶科、汉能、中信博、英利能源等也在纷纷推出自己的BIPV产品。
不过随着光伏平价临近，“补贴驱动”向“需求驱动”转变，BIPV会重新迎来新发展契机。届时，具有品牌、渠道、集中度等优势的龙头企业机会明显。
下面是主要BIPV厂商梳理：
特斯拉（TSLA）： 全球BIPV光伏龙头，主打太阳能发电屋顶BIPV产品Solar Roof，目前已经推出第三代。
隆基股份（601012）： 国内BIPV光伏龙头，对标特斯拉。2019年才开拓BIPV市场，2020年就推出“隆顶“、”隆锦“等BIPV产品，面向工商业屋顶客户供货。公司规划未来5年BIPV收入要达百亿级别。
中信博（688408）： BIPV业务尚处于起步阶段。2016年研发BIPV系统，作了充分的技术和市场积累。2017年推出第一款BIPV产品——智顶。2019年承接国内江西唯美陶瓷40.9MW、江苏东方日升3MWBIPV项目，当年贡献百万级别收入规模。2020年公司推出智顶迭代产品，BIPV业务进一步成熟。
（文章来源于：解析投资）
当纬度为0度至25度时，发电角度等于纬度；当纬度为26度至40度时，发电角度等于纬度加上
5度至10度；当纬度等于41度至55度时，发电角度等于纬度加上10度至15度；当纬度大于55度
时，发电角度等于纬度加上15度至20度。
一、光伏发电：
1、定义：
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
2、原理：
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。
硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程其次，是形成电压过程。
多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形光伏发电原理图成P-N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。
一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。
3、特点：
①、优点：
与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在:
①无枯竭危险
②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害)
③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势例如，无电地区，以及地形复杂地区
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电
⑤能源质量高
⑥使用者从感情上容易接受
⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。
②、缺点：
①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积
②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。
③目前相对于火力发电，发电机会成本高。
④光伏板制造过程中不环保。
4、转化率：
①、单晶硅：
大规模生产转化率:19.8--21%大多在
17.5%。目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小。
②、砷化镓：
砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值。
③、薄膜：
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。目前非晶硅薄膜转化率9%左右。
④、效率衰减：
晶硅光伏组件安装后，暴晒50--100天，效率衰减约2--3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5--0.8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。
5、发展过程：
20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。
在今后的十几年中，中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。
6、系统分类：
①、独立光伏发电：
独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
②、并网光伏发电：
并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。光伏发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
③、分布式光伏发电：
分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
7、结构组成：
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。
8、应用领域：
（1）、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
（2）、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
（3）、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
（4）、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
（5）、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
（6）、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。
（7）、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。
（8）、与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。
（9）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。
（10）海水淡化设备供电。
（11）卫星、航天器、空间太阳能电站等。
原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的主要具体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。
