光伏行业的上市公司哪家最有优势

经过10年的快速发展，中国光伏产业面临巨大的挑战：主要是由于产能扩张的速度远超于市场发展的速度。2010年，世界光伏发电装机容量保持高速增长势头，当年新增装机达到18GW(1GW=10亿瓦特)，较上年增长153%。去年，世界光伏市场需求增幅下降，据权威机构预测，2011年全年安装量24GW左右，仅较上年增长33%左右。与此同时，近年来，各地光伏产业发展风起云涌，产能急剧扩张。我国光伏组件的产能已达到了30GW(估计全球40G左右)，以去年全球安装量24GW计算，大约有近20GW组件无法消化。目前中利腾晖光伏科技有限公司是中利科技集团投资控股公司，总投资48亿元人民币，年产能为3GW电池和3GW组件。全部引进德国Reis公司、德国centrotherm、日本NPC公司、意大利Baccini公司等目前世界最先进技术的全自动生产线。

光伏行业景气度由光伏发电经济性决定，经济性由①补贴金额和②装机成本决定。国家通过不断调整补贴额度和方式来推动行业发展。企业通过技术进步、规模优势等降低装机成本提升竞争力，表现出来的就是补贴不断下降、产品价格不断下降、新技术不断涌现。

2017年光伏行业发展情况

据前瞻产业研究院发布的《光伏行业投融资前景与战略分析报告》数据显示：表观原因，上半年装机24GW大超预期，分布式7GW同比+300%，全年装机量53GW，分布式19GW同比+300%。装机高速增长带来行业景气度全面提升。

本质原因：分布式度电补贴0.42元/kWh已经连续四年没有下调，而光伏装机成本早已从8-9元/W下降至5.5-6元/W，成本大幅下降导致回报率大幅提升，带来装机超预期。

产能过剩加速行业洗牌

由产能过剩引发的行业危机其实现在已开始爆发，表现在不少组件企业做组件今年没有利润。由于国家政策面的调整，今年国内光伏装机容量会比去年少20%，意味着有10吉瓦左右的产能没有地方消纳。随着行业竞争日趋激烈，大量企业倒闭也并非没有可能。经过洗牌，行业会进入新一轮平稳发展的阶段。

今年行业供过于求的局面肯定会发生，这种情况下必然会出现一轮整合调整，给行业带来挤出效应。一些没有竞争力、不符合未来发展趋势的产能会被淘汰。光伏行业也会最终形成几家巨头。今年制造端的毛利率水平会下降，但不同企业的情况也不一样。随着中国市场逐渐面临“天花板”，全球化布局的企业会更有优势。

因此，就光伏产能过剩来说，通过行业的自动淘汰、技术进步，将在消解中推动更新一代的技术和更新一代的产品，占据更多的市场份额。

部分地区已平价上网

对上述产能过剩问题，它其实包含两方面：一是行业在发展过程中先进产能肯定会淘汰落后产能二是全球市场仍会有强劲需求，包括南美、非洲市场等，可以为过剩的产能提供出路。

随着市场越来越大、价格越来越低，一些地方已经不需要补贴，也就是说可以实现平价上网了。“从最近一次青海领跑者基地的招标价格看，最低竞标电价只有0.31元/千瓦时，已经实现了平价。预计其他地方实现平价上网也不需要太长时间。

光伏行业不可能每年保持30%的增长，今年不会像去年一样火爆，但还是会有10%左右的增长。总体上，行业还是会保持年均20%的增幅，具体到各国市场，中国的需求目前已企稳，美国市场会有所下降，欧洲尤其南欧市场的需求在复苏，印度和拉美市场仍在强劲增长。这就是为什么今年光伏市场的需求增幅仍会增长10%。

近年来由扩产导致的产能过剩的确存在，整个行业也确实存在一定的资金压力。但目前，一些大企业已站稳脚跟，有些小企业会被大企业吸收兼并。尽管光伏产品的价格下跌会导致毛利率下降，但降价也会促进出货量和份额的提升。总体上，市场增长可能会变慢，但绝不会进入萧条周期。

内容提要：自2012年多项扶持政策加码国内光伏产业后，众多业内人士指出，国内光伏市场将进入规模化扩容期，并将迅速摆脱过去对于海外市场的过度依赖。或许也正由于此，国家不断将“十二五”规划的光伏发电装机目标一调再调，从最初的10GW调至最新的35GW。

2013年春节过后，一系列利好因素令国内光伏市场升温，但是，在决定光伏市场能否规模化启动的关键因素——电价补贴政策上，近来的政策动向却显示出要大大低于市场预期：分布式光伏补贴额度拟定于0.35元/度，大型地面电站上网电价也将从此前的1元/度下调至0.75元/度。业内普遍认为，国内光伏电站投资内部收益率降低将导致电站建设大幅迟缓。

从光伏行业整体现状看，国内市场启动将低于预期，以欧美为主的海外市场短期内仍将无可替代。预计2013年二季度，国内光伏制造业市场或再次陷入“冰冻期”。

补贴政策低于预期

2012年年下半年以来，光伏行业陆续收获来自政策及产业层面的一系列利好，包括多部门发布光伏产业扶持政策、产品价格企稳回升、电网不断释放善意带来终端市场需求释放预期等。市场情绪随之高涨，业内普遍认为，国内光伏行业出现回暖迹象。

不过，慢慢燃起的市场激情可能很快被冷水泼灭。近日《关于完善发电价格政策通知》的征求意见稿在业内流传，核心内容为大型地面电站将根据光照条件分成四类区域，分别实行0.75-1元/千瓦时的标杆上网电价。而分布式发电的电价补贴为0.35元/度。该文件如果最终发布，则意味着市场预期被大打折扣。此前业内预计，地面电站1-1.15元/度的统一标杆上网电价会继续执行，分布式电站补贴将达0.4-0.6元/度。

如果真能按此政策执行，分布式光伏电站开发投资预期得以明确。例如投资回报周期普遍可定为20年，这是积极的一面。不过按照1元/度上网电价投资地面电站的内部收益率为10%左右来对比，0.75元/度则受益率将降低1到2个百分点。

而更为重要的是，此前被广泛看好的分布式光伏市场可能因为补贴额度过低而难以规模化启动。按照9%的内部收益率，则电站持有成本需从现在的10元/瓦下降30%至7元/瓦左右。尽管电站成本降低大势所趋，但对于深受行业不景气和库存严重拖累的光伏企业来说，短期要实现30%成本下降恐难以实现。

海外市场难被替代

自2012年多项扶持政策加码国内光伏产业后，众多业内人士指出，国内光伏市场将进入规模化扩容期，并将迅速摆脱过去对于海外市场的过度依赖。或许也正由于此，国家不断将“十二五”规划的光伏发电装机目标一调再调，从最初的10GW调至最新的35GW。

鉴于目前国内光伏产业发展仍存在一系列技术和制度性障碍，国内光伏产业由于欧美双反影响而丢失的市场份额短期内恐难被国内市场迅速填扑。

2011年中国太阳能发电装机累计容量3GW。按照最新的“十二五”规划到2015年达21GW，未来几年每年有约4-5GW的新增装机容量。2011年，全球超过80%、24GW新增装机在欧美地区。国内光伏需求仍无法取代欧美，或许只能弥补中国企业在欧美市场损失的20%左右。

据截至2012年全球最新装机量统计数字，去年全年中国光伏装机达6GW，同期全球光伏累计装机32GW，中国装机量占全球份额的18.75%。这一比例与2011年中国占全球光伏装机10.71%的数字相比，仅提高不到10个百分点。

尽管国外双反大棒抡起，国内市场利好因素频传，国内众多光伏企业仍在加大对海外市场，特别是亚太、拉美和中东市场的开拓力度。据统计，2012年预计亚太地区光伏装机量占全球的26%，2013年这一比例会突破30%。

亚太和拉美等地区光伏市场目前均方兴未艾，一些国家政府补贴力度基本可维持高位，可确保中国企业投资海外电站的收益预期，规避欧美以及国内不断下调补贴额度而带来的不确定前景。

从目前国内光伏行业的整体现状来看，未来国内光伏市场由寒转暖的时间点将由于补贴力度低于预期而再次被推迟。此前业内普遍预期，到2013年底国内光伏行业将迎来实质性的企稳回暖。

此前，业内普遍预期今年国内新增光伏发电规模将可达10GW，看多者甚至提出15GW的预期。对此，韩启明认为，按照目前的形势，由于补贴政策大大低于预期，2013年全年10GW的目标恐难实现。

2013年国内市场容量将压缩至8GW，出货量增长30%左右。如果考虑组件、逆变器全年均价下跌均接近30%，按金额计2013年国内市场容量基本无增长。

2013年一季度由于日本抢装行情，加上春节部分小厂暂时停止运营，一线厂商一季度发货量环比有明显改善。但今年二季度整个行业将迎来最差时期。欧洲双反追诉期3个月在二季度将逐步体现，若欧洲市场失去，整个行业将迎来重大打击。

补贴力度低于预期将通过抑制终端市场需求的快速释放而影响目前制造业去产能化的进程。由于2013年一季度市场需求回暖使得企业开工率快速拉高。尽管发货量有所增长，但随之而来的库存量也可能在二季度达到高位，这将给不少企业加重长期去库存化压力。

相关报告：http://www.abaogao.com/b/dianzi/N03827A794.html

我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。产量持续增大，预计2012年，我国太阳能电池产能将超过40GW，产量将超过24GW，同比增长50%以上，仍将占据全球半壁江山。生产成本将进一步下降，多晶硅、硅片、电池片和组件环节加工成本分别有望降至19美元/千克、0.18美元/瓦、0.18美元/瓦和0.25美元/瓦，届时垂直一体化企业的组件成本将达到0.73美元/瓦，同比将下降27%。产品质量愈加稳定，多数企业产品质保将达到10年，功率线性质保将达到25年。国际化程度进一步增强，受国内市场消纳能力有限和国外贸易壁垒影响，我国光伏企业将加快国际化进程，通过在海外建厂或并购方式，加快在海外的本土化发展，以增强企业竞争力和国际化水平，成长为国际大型企业。（见图1）

多晶硅生产技术持续进步，产业自给能力迅速提高。2012年，我国万吨级多晶硅生产线将投产，低能耗还原、冷氢化、高效提纯等关键技术环节进一步提高，副产物综合利用率进一步增强。先进企业的综合电耗将达到80千瓦时/千克、生产成本达到19美元/千克的国际先进水平。多晶硅生产规模进一步扩大，有望彻底摆脱依赖进口的局面。预计2012年我国投产的多晶硅企业将达到60家以上，产能超过16万吨，产量达到13万吨，可满足国内80%以上市场需求，形成约占世界市场40%的良好态势。多晶硅自给能力的迅速提高，将对我国光伏产业保持全球竞争优势提供有力支撑，也将为中美之间可能爆发的光伏产品贸易战争取得更加有利的筹码。（见图2）

国外市场增速趋缓，国内市场加速崛起。受欧美债务危机和欧洲光伏补贴持续下调影响，预计2012年，全球光伏市场仍将保持增长，但增速放缓，全年装机量可达24GW，同比增长14%。值得关注的是，国内光伏市场将会加速兴起。受益于2011年出台的系列利好措施：一是国家发改委正式出台了全国统一的1.15元/度上网电价；二是国家太阳能发电“十二五”装机量规划，由最初的5GW改为10GW，最终改为15GW，极大拉动国内市场发展，2011年国内装机量超过1.5GW。预计2012年仍将保持较高的发展态势，主要原因有三：一是当前我国光伏产业产能增长过快且产品主要依赖出口，急需加速启动国内市场以缓解对外依赖度过高的问题；二是启动国内市场也是应对美国启动的“双反”调查的有力回击；三是2011年国家出台了上网电价，且国内装机成本大幅下降，加上光伏市场竞争激烈，组件企业纷纷向下游的光伏系统集成延伸。因此，预计2012年光伏装机量将达到3GW，但即使如此，我国近90%的光伏产品仍需依赖国外市场。（见图3）

（二）市场供需失衡压力持续增大，产业整合不可避免

光伏产业作为朝阳产业，未来市场将会呈现指数增长。但短期内，产业仍将承受较大的供给压力。据赛迪智库光伏所不完全统计，全国156家电池组件企业2011年的太阳能电池产能已超过35GW，预计2012年产能在40GW以上。欧盟2011年9月份发布的报告也显示，2012年全球太阳能电池产能将达到80GW，我国占据超过50%份额。与快速增长的太阳能电池供给量相比，光伏需求量增长则显得相形见绌。据2011年6月欧洲光伏工业协会对2011-2015年的市场需求量预测数据，2012和2013年光伏市场需求在30GW左右，因此仅当前我国的产能已可满足未来2-3年全球光伏市场需求，光伏市场的增长速度远不能跟上产能扩张的步伐。2012年这一市场仍将承受价格和整合压力，一批不具备竞争力或贸然进入光伏领域的光伏企业将在激烈的竞争中被整合或淘汰。值得关注的是，在供需失衡加剧情况下，我国在海外上市光伏企业股价可能持续下跌且遭受国外评级机构唱空，极有可能被国外资本趁虚而入，利用产业整合和贸易战等时机，掌控我国优势企业主导权，甚至使我国光伏产业日益空心化。（见图4）

（三）产品价格仍将下跌，企业经营压力增大

2011年初，光伏产品供应量大幅提高，但光伏市场受政策不稳定的影响，需求萎靡，观望情绪严重，致使光伏产品库存积压严重，价格暴跌，目前已经逼近成本价，极大挤压光伏企业利润空间，主要光伏企业毛利率同比和环比均持续下滑。原本各企业希望2011年第四季度会受到欧洲市场2012年将下调补助金额政策的影响，提前出现安装潮，但相关订单目前仍未出现。加上2011年第四季度和2012年第一季度由于受天气和欧美国家适逢圣诞节休假等原因影响，市场萎靡已不可避免。2012年，预计部分资金需求急迫的企业为获得现金，在现货市场上加速抛售手中的库存和原料，将加剧价格下跌步伐。可能的后果即为：一旦产品价格跌破企业制造业现金成本，企业将开始降低产能避免现金净流出，但是降低产能后设备等固定成本的摊提压力又将出现，在这样的恶性循环下，将会涌现企业倒闭潮。情况的好转预计要到2012年二季度，届时市场进入旺季期，部分落后产能也将在此期间被淘汰，产业将迎来一个发展的小高潮。

（四）美挥舞“双反”大棒，产业面临严峻贸易保护挑战

2011年10月19号，以德国SolarWorld为首的7家企业联合向美国政府递交了对中国出口到美国的太阳能电池（板）进行反倾销和反补贴（简称“双反”）调查申请，而美国商务部已于2011年11月8号启动立案调查。据悉SolarWorld目前也在游说全球最大的欧洲市场，对来自中国的光伏产品进行“三反”（反垄断、反倾销和反补贴）调查，一旦我国应对美国的贸易诉讼不利，极有可能被欧盟搭便车，届时在我国光伏市场未能及时启动的情况下，我国光伏产业可能遭受毁灭性打击。预计美国“双反”案件将会持续到2012年第三季度，对我国光伏产业造成的影响可能有：一是官司耗时耗力耗财，致使我国光伏企业不能集中精力开拓国外市场；二是来自美国的订单将会有较大的税率风险，对美光伏产品出口可能会萎缩，如果欧盟跟进，情况愈甚；三是促使国内光伏产业向东南亚等地区转移，以规避贸易风险；四是来自中国台湾地区等的光伏企业将会渔翁得利，加速崛起，对大陆光伏企业带来巨大冲击。

（五）各路资本竞逐光伏产业，行业竞争愈加残酷

预计在2012年，一些竞争力低下的中小企业将逐渐被淘汰，但也有一些行业外的大型企业利用产业整合期，凭借资本和管理优势涌进该行业，如富士康高调宣称将投资1000亿元进入电池组件环节，未来行业的淘汰与发展将并行。同时，未来行业的竞争，将不是产业链某个环节间的横向竞争，而是一个产业链条之间的整体竞争。为了增强自身的抗风险能力，光伏企业要么自身垂直一体化发展，要么以产业集团军的形式，通过长期合约或控股整合上下游产业链，通过供应链管理降低企业的生产成本。此外，部分资源丰富的西北部城市也纷纷出台以资源换项目的政策吸引光伏企业投资，使得一些企业的光伏业务仅仅是换取其他资源的筹码，企业的小额盈亏已并不重要。业内均认为光伏产业“前途是光明的，道理是曲折的，只要熬过此严冬，未来一片美好”，因此寒冬期的竞争将会更加激烈和非理性。

综上所述， 2012年，我国光伏产业将步入大调整期。虽然产业规模仍将保持稳步增长，产业对外依赖度逐步下降，但由于市场供需失衡严重，外加美国“双反”调查重压，行业竞争将愈加残酷与非理性，产业整合迫在眉睫，企业开始进入薄利时代，优质企业面临国外资本入侵的严峻挑战等。

需要关注的几个问题

（一）行业发展面临“高能耗高污染”的误导

光伏产业特别是上游多晶硅环节发展时间短，在发展初期由于技术尚未完全掌握，部分企业存在能耗高、副产物得不到充分利用等问题，光伏产业戴上了所谓“双高”的帽子。虽然近些年来，随着多晶硅企业规模的壮大和技术的进步，生产能耗不断降低，万元GDP产值已达到全国平均水平，绝大多数企业已实现闭环生产，四氯化硅等副产物也得到有效利用，但“双高”的帽子并没有从多晶硅头上摘掉，反而被错位至下游的电池组件环节，认为“光伏产品大量出口相当于大量输出紧缺能源”，使得光伏项目的审批、技改、产品出口等受到制约，严重影响我国光伏产业的战略性新兴产业布局。据悉，相关部门在2012年有可能对光伏产品的出口退税进行调整，此举无疑使我国光伏产业发展雪上加霜，加剧产业走出困境的难度。

（二）供给端过热投入影响产业健康发展

资金持续投入可能导致供过于求。仅我国2012年的产能已大抵可满足全球未来几年的光伏市场需求。但2010年我国光伏行业高额的投资回报率，使得资本持续涌向该领域，尤其值得关注的是，当前为“十二五”发展规划期，各地方政府纷纷出台各种优惠政策，进一步催动各种资金要素持续投入到光伏产业中，产能的持续扩大，可能导致供大于求。据统计，在十二五期间，我国地方政府规划建设千亿光伏产业园区就达到二十个，规划产值达到2万亿元，而据EPIA预计，2015年全球光伏装机约为45GW，按8元/瓦计，全球市场安装需求也仅为3600亿元，差额巨大。

（三）有效引导产业发展面临整合成本高的制约

未来一段时间，我国光伏产业整合将不可避免。但在整合过程中也存在较多的问题：在光伏产业链各环节的企业中，除了硅锭/硅片环节的企业情况稍好之外，多晶硅企业由于规模小，生产成本高，可能面临无法收购的问题。电池片和组件企业的售后服务问题也将阻碍该环节收购成本估算的顺利进行。因此一些大企业也表示“与其兼并不如新建”。光伏产业属于资本密集型产业，加上地方政府的大力支持，很多光伏项目的融资与地方政府有着千丝万缕的关系，光伏企业的倒闭除了对当地就业带来影响外，还有可能影响到地方政府的呆账和坏账，甚至会引发类似于温州借贷危机的社会问题。

（四）市场规模化启动面临并网难的牵制

国内光伏市场启动主要症结在于光伏并网。一是并网标准滞后，光伏发电的波动性使得其在接入电网时，可能会产生谐波、逆流、网压过高等问题，对现成电网造成一定的冲击，因此也受到电网公司的消极处置。二是电源结构不合理，光伏发电的间歇性和不可预测性等特点使得在调峰调频方面需要较多的其他电力来平衡，如抽水储能、燃气燃油电站等，这将给电网的调度增加负担，也会影响到现有电厂的利益。三是电网配套落后，利益关系有待厘清，我国并网的光伏项目主要建设于西北地区，就地发电就地消化，但当地电网的消纳能力有限，而若不能尽快建成高压远距离输电，实施大区域调度和理顺电网公司等各方利益关系，则并网难的问题仍将存在，国内光伏市场的启动可能仍将是空口号。

（五）过度依赖国外市场制约产业规模发展

我国光伏产业的发展主要依赖国际市场，预计2012年仍有近90%的太阳能电池用于出口。随着全球金融危机的冲击，发达国家加强对本国新能源产业的保护，我国光伏产业发展面临国际贸易保护主义的严峻挑战，一旦国外补贴政策发生变动或实施贸易保护，我国光伏产品的市场格局将被冲击。特别是国内还没有大规模应用的情况下，企业生存将会受到严重影响。因此，如何针对我国实际情况加速扩大国内光伏市场规模，必须抓紧研究。

总的看，明年我国光伏产业将面临“高能耗、高污染”的误导有待更正，国内市场启动受“并网难”制约，产品对外依赖性仍过高，产业整合成本较大，行业规范难度不小等问题。

应采取的对策建议

（一）进一步提升光伏发电战略地位

一是大力宣传光伏发电的积极意义，提高公众和主管部门对太阳能发电的认知度。破除光伏产业“高能耗、高污染”的误解。同时太阳能发电的经济性问题决定了光伏发电在未来一段时间内尚需国家补贴扶持，需加深公众对太阳能发电的认识与理解，自愿承担开发太阳能等绿色能源的成本。二是制定切实可行的太阳能发电中长期发展规划和发展目标，稳定投资者信心，以调动各方资本对光伏产业的发展进行长期投入。三是统筹制订产业、财税、金融、人才等扶持政策，建立健全太阳能发电服务体系建设，积极促进我国光伏产业健康发展。

（二）加大规范行业发展力度

一是建立健全准入制度，制定太阳能光伏行业准入条件，及时剔除行业发展中所出现的一些不良因素，促进产业健康协调发展。二是以我国自主知识产权为基础，按照市场需求及企业技术水平，会同有关标准主管部门，制定光伏产品和系统的相关标准。三是推进太阳能光伏产业监测预警体系建设，定期发布检测报告，引导协调统筹各地方光伏产业发展规划，避免低水平重复建设，给产业发展带来隐患。四是加快中国光伏产业联盟等行业组织建设，加强行业协作和自律管理，不断提升我国光伏行业总体形象，更好地应对和参与国际竞争。

（三）引导产业有效整合

一是加强制定光伏产业整合的研究，整合企业、地方政府等资源，做好应对光伏行业整合的准备；二是探讨区域中小企业联合经营模式，抱团应对外来挑战；三是鼓励优势企业兼并中小企业，优势互补，增强企业核心竞争力；四是及时跟进产业发展情况，加强有关部门和企业的沟通，做好应对可能发生的国外资本收购我国优质光伏企业的挑战。

（四）完善光伏发电并网技术与标准

一是加强光伏并网技术的研发力度，建立微电网工程示范，同时推进实施智能电网建设。二是组织电网公司、光伏电站安装商与运营商、光伏并网与储能设备制造商、组件制造商等有关单位研究制定光伏并网环节的各项技术标准，完善光伏发电并网标准体系。三是做好项目规划、合理布局，坚持以资源指导规划、以规划定项目，先规划、后开发的原则有序推进光伏电站项目建设。四是加强发电企业和电网企业间的沟通和协调，明确发电企业与电网企业的权责，协调和引导有条件、并网难度小的光伏发电设施率先并网，先易后难，不断完善光伏并网的管理体制，推进电力改革。五是做好监管服务工作，及时解决协调并网过程中可能发生的难题。

（五）积极培育多样化的光伏市场

一是继续利用政策引导国内光伏市场健康快速启动。落实并完善“上网电价”实施细则，继续实施“金太阳工程”等扶持措施。坚持并网发电与离网应用相结合，以“下乡、富民、支边、治荒”为目标，支持与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等应用，开发多样化的消费光伏产品。二是继续巩固国外传统光伏市场，开辟新的光伏市场。组织企业积极应对国外有关贸易保护主义措施，规避国际贸易壁垒，巩固和发展国际市场，增强产业的安全防范意识。密切关注国外政策和市场竞争环境动向，抓住新兴市场发展机遇，引导企业抢占新兴市场。 （工业和信息化部赛迪智库 中国光伏产业联盟秘书处）

行业前景广阔

2025 年储能装机规模目标、市场地位、商业模式已明确，国家及地方相关政策进一步完善，储能将随可再生能源加速发展叠加分布式电站、充电桩、微电网等衍生新型生态系统的应用，发电侧、电网侧、用户侧储能均将迎来新增应用需求。

储能是新能源发展不可或缺的要素：伴随着风力发电、光伏发电的不断发展，储能的发展也随之前景广阔。

日后风电和光伏的成本倘若不断降低，那么市场占有率则会大幅提升。他们的优点是清洁，满足再生资源标准。但是缺点则是不稳定性和择时性，若想解决这两个问题，就必须依靠储能——让风电光伏在适应发电的时候，把多余电量储存起来；或者把西北部电力储存起来，通过特高压传送到电力紧张的东南部。

此外，网侧储能的存在也为电网运行稳定和安全发挥着重要作用。

网侧储能提供了调锋、备用、调频的辅助作用。还可以帮助解决新能源大规模的需求，同时推动我国电力辅助市场的发展。

作为大规模应用光伏和风电的必经之路，储能是全球能源革新的关键赛道，产业发展路径清晰。

目前储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能。其中机械储能中的抽水蓄能由于技术最为成 熟，目前是储能市场上应用最广、占比最高的技术，但是抽水蓄能对于地理条件的依赖度高。电化学储能是目前市场上 关注度最高的储能技术，主要分为锂电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池四种

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支持为跨市、跨省大区域电力运转展示，主要包含的信息为电流、功率、电力负荷、线路电压等级、线路维护情况等全局性数据；对于设备的故障告警，设备管理定位等起着不可或缺的作用。

实时反应开关通断、设备负载、用户负荷、新能源出力等电网运行状态，如发现异常信息、故障信息，准确研判出导致异常的原因，及时通知工作人员全面排查监测电网状态。

“零碳”技术是实现能源供给结构转型的关键技术，其中既包括零碳电力技术，也包括零碳非电能源技术。一方面，以零碳电力技术-新能源发电技术为起点，实现对化石能源的大比例替代，从源头“减碳”；其次，通过零碳非电能源技术、储能技术，提升新能源电力的利用率，并贯穿运用于发电侧、输电侧和用户侧。传统的工业机理模型和优化控制方法已经难以满足能源现有的规划设计、监测分析和反馈优化等需求，智慧能源系统能对业务数据进行有效组织和维护，为加快发展现代能源基础建设。

太阳能电池

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太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”“，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，photo伏特，缩写为PV），简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

中文名：太阳能电池

外文名：Solar Cell

发明时间：1883年

发明人：Charles Fritts

原理：光电效应

材料种类：硅, 化合物半导体, 有机材料等

类型：硅基半导体电池、染料敏化电池等

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数据显示2012年，我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。产量持续增大，预计2012年，我国太阳能电池产能将超过40GW，产量将超过24GW，仍将占据全球半壁江山。

随着太阳能电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚。

术语“光生伏特（Photovoltaics）”来源于希腊语，意思是光、伏特和电气的，来源于意大利物理学家亚历山德罗·伏特的名字，在亚历山德罗·伏特以后“伏特”便作为电压的单位使用。太阳能电池图册 18张

以太阳能发展的历史来说，光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，早在19世纪的时候就已经发现了。

1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。1849年术语“光－伏”才出现在英语中。

1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。

到了20世纪30年代，照相机的曝光计广泛地使用光起电力行为原理。

1946年Russell Ohl申请了现代太阳电池的制造专利。

到了20世纪50年代，随着半导体物性的逐渐了解，以及加工技术的进步，1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后，第一个太阳能电池在1954年诞生在贝尔实验室。太阳电池技术的时代终于到来。

自20世纪58年代起，美国发射的人造卫星就已经利用太阳能电池作为能量的来源。

20世纪70年代能源危机时，让世界各国察觉到能源开发的重要性。

1973年发生了石油危机，人们开始把太阳能电池的应用转移到一般的民生用途上。

在美国、日本和以色列等国家，已经大量使用太阳能装置，更朝商业化的目标前进。

在这些国家中，美国于1983年在加州建立世界上最大的太阳能电厂，它的发电量可以高达16百万瓦特。南非、博茨瓦纳、纳米比亚和非洲南部的其他国家也设立专案，鼓励偏远的乡村地区安装低成本的太阳能电池发电系统。

而推行太阳能发电最积极的国家首推日本。1994年日本实施补助奖励办法，推广每户3,000瓦特的“市电并联型太阳光电能系统”。在第一年，政府补助49%的经费，以后的补助再逐年递减。“市电并联型太阳光电能系统”是在日照充足的时候，由太阳能电池提供电能给自家的负载用，若有多余的电力则另行储存。当发电量不足或者不发电的时候，所需要的电力再由电力公司提供。到了1996年，日本有2,600户装置太阳能发电系统，装设总容量已经有8百万瓦特。一年后，已经有9,400户装置，装设的总容量也达到了32百万瓦特。随着环保意识的高涨和政府补助金的制度，预估日本住家用太阳能电池的需求量，也会急速增加。

在中国，太阳能发电产业亦得到政府的大力鼓励和资助。2009年3月，财政部宣布拟对太阳能光电建筑等大型太阳能工程进行补贴。

原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

光—热—电转换

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。

[编辑本段]太阳能电池的原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的

[编辑本段]太阳能电池产业现状

现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。

全球太阳能电池产业现状

据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达 2850兆瓦。2000年,全球有将近4600 家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。

目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, 日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、 光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。

美国还推出了"太阳能路灯计划",旨在让美国一部分城市的路灯都改为由太阳能供电,根据计划,每盏路灯每年可节电 800 度。日本也正在实施太阳能"7万套工程计划"， 日本准备普及的太阳能住宅发电系统,主要是装设在住宅屋顶上的太阳能电池发电设备,家庭用剩余的电量还可以卖给电力公司。一个标准家庭可安装一部发电3000瓦的系统。欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的"尤里卡"高科技计划，推出了"10万套工程计划"。 这些以普及应用光电池为主要内容的"太阳能工程"计划是目前推动太阳能光电池产业大发展的重要动力之一。

日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作,在亚洲内陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站,他们的目标是将占全球陆地面积约1/4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来,为30万用户提供100万千瓦的电能。计划将从2001年开始，花4年时间完成。

目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。 美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。

20世纪90年代以来,全球太阳能电池行业以每年15%的增幅持续不断地发展。据Dataquest发布的最新统计和预测报告显示,美国、日本和西欧工业发达国家在研究开发太阳能方面的总投资, 1998年达570亿美元1999年646亿美元2000年700亿美元2001年将达820亿美元2002年有望突破1000亿美元。

我国太阳能电池产业现状

我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。2003年10月，国家发改委、科技部制定出未来5年太阳能资源开发计划，发改委"光明工程"将筹资100亿元用于推进太阳能发电技术的应用，计划到2005年全国太阳能发电系统总装机容量达到300兆瓦。

2002年，国家有关部委启动了"西部省区无电乡通电计划"，通过太阳能和小型风力发电解决西部七省区无电乡的用电问题。这一项目的启动大大刺激了太阳能发电产业，国内建起了几条太阳能电池的封装线，使太阳能电池的年生产量迅速增加。我国目前已有10条太阳能电池生产线,年生产能力约为4.5MW,其中8条生产线是从国外引进的,在这8条生产线当中,有6条单晶硅太阳能电池生产线,2条非晶硅太阳能电池生产线。据专家预测,目前我国光伏市场需求量为每年5MW,2001～2010年,年需求量将达10MW,从2011年开始,我国光伏市场年需求量将大于20MW。

目前国内太阳能硅生产企业主要有洛阳单晶硅厂、河北宁晋单晶硅基地和四川峨眉半导体材料厂等厂商，其中河北宁晋单晶硅基地是世界最大的太阳能单晶硅生产基地，占世界太阳能单晶硅市场份额的25％左右。

在太阳能电池材料下游市场，目前国内生产太阳能电池的企业主要有无锡尚德、南京中电、保定英利、河北晶澳、林洋新能源、苏州阿特斯、常州天合、云南天达光伏科技、宁波太阳能电源、京瓷（天津）太阳能等公司，总计年产能在800MW以上。

太阳能电池及太阳能发电前景简析

目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。但是在目前阶段，它的成本还很高，发出1kW电需要投资上万美元，因此大规模使用仍然受到经济上的限制。

但是，从长远来看，随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。

[编辑本段]太阳能电池的分类

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。

按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

（1） 硅太阳能电池

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

（2） 多元化合物薄膜太阳能电池

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。

硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。

砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。

（3） 聚合物多层修饰电极型太阳能电池

以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（4） 纳米晶太阳能电池

纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。

但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

(5) �有机太阳能电池

有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。如今量产的太阳能电池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它无机材料制成的。

[编辑本段]太阳能电池（组件）生产工艺

组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。

流程：

1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——5、层压——6、去毛边（去边、清洗）——7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库

组件高效和高寿命如何保证：

1、高转换效率、高质量的电池片 ；

2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等；

3、合理的封装工艺

4、员工严谨的工作作风；

由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。

太阳电池组装工艺简介：

工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识.

1、 电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。

2、 正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连

3、 背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

4、 层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。

5、 组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。

6、 修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。

7、 装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。

8、 焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

9、 高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。

10、 组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。

太阳能电池阵列设计步骤 1.计算负载24h消耗容量P。

P=H/V

V——负载额定电源

2.选定每天日照时数T(H)。

3.计算太阳能阵列工作电流。

IP=P(1+Q)/T

Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00

4.确定蓄电池浮充电压VF。

镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。

5.太阳能电池温度补偿电压VT。

VT=2.1/430(T-25)VF

6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。

VP=VF+VD+VT

其中VD=0.5～0.7

约等于VF

7.太阳电池阵列输出功率WP�平板式太阳能电板。

WP=IP×UP

8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。

太阳能组件 是指太阳能电池的一部分零件，这里主要指产生电力的光伏板。

太阳能电池

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太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”“，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，photo伏特，缩写为PV），简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

中文名：太阳能电池

外文名：Solar Cell

发明时间：1883年

发明人：Charles Fritts

原理：光电效应

材料种类：硅, 化合物半导体, 有机材料等

类型：硅基半导体电池、染料敏化电池等

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数据显示2012年，我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。产量持续增大，预计2012年，我国太阳能电池产能将超过40GW，产量将超过24GW，仍将占据全球半壁江山。

随着太阳能电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚。

术语“光生伏特（Photovoltaics）”来源于希腊语，意思是光、伏特和电气的，来源于意大利物理学家亚历山德罗·伏特的名字，在亚历山德罗·伏特以后“伏特”便作为电压的单位使用。太阳能电池图册 18张

以太阳能发展的历史来说，光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，早在19世纪的时候就已经发现了。

1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家A.E.Becquerel发现。1849年术语“光－伏”才出现在英语中。

1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。

到了20世纪30年代，照相机的曝光计广泛地使用光起电力行为原理。

1946年Russell Ohl申请了现代太阳电池的制造专利。

到了20世纪50年代，随着半导体物性的逐渐了解，以及加工技术的进步，1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后，第一个太阳能电池在1954年诞生在贝尔实验室。太阳电池技术的时代终于到来。

自20世纪58年代起，美国发射的人造卫星就已经利用太阳能电池作为能量的来源。

20世纪70年代能源危机时，让世界各国察觉到能源开发的重要性。

1973年发生了石油危机，人们开始把太阳能电池的应用转移到一般的民生用途上。

在美国、日本和以色列等国家，已经大量使用太阳能装置，更朝商业化的目标前进。

在这些国家中，美国于1983年在加州建立世界上最大的太阳能电厂，它的发电量可以高达16百万瓦特。南非、博茨瓦纳、纳米比亚和非洲南部的其他国家也设立专案，鼓励偏远的乡村地区安装低成本的太阳能电池发电系统。

而推行太阳能发电最积极的国家首推日本。1994年日本实施补助奖励办法，推广每户3,000瓦特的“市电并联型太阳光电能系统”。在第一年，政府补助49%的经费，以后的补助再逐年递减。“市电并联型太阳光电能系统”是在日照充足的时候，由太阳能电池提供电能给自家的负载用，若有多余的电力则另行储存。当发电量不足或者不发电的时候，所需要的电力再由电力公司提供。到了1996年，日本有2,600户装置太阳能发电系统，装设总容量已经有8百万瓦特。一年后，已经有9,400户装置，装设的总容量也达到了32百万瓦特。随着环保意识的高涨和政府补助金的制度，预估日本住家用太阳能电池的需求量，也会急速增加。

在中国，太阳能发电产业亦得到政府的大力鼓励和资助。2009年3月，财政部宣布拟对太阳能光电建筑等大型太阳能工程进行补贴。

原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

光—热—电转换

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美