光伏发电技术就业方向
可以从事光伏组件的生产，光伏系统的设计与安装，光伏系统的维护与管理，光伏系统的营销相关的工作，具体内容如下：
1、光伏组件的生产：
太阳电池的组装生产、设备维修、质量管理、生产工艺管理、进度管理、光伏电池组件选型等。
2、光伏系统的设计与安装：
对太阳能资源及相关数据进行分析、评估及光伏电站选址分析，光伏系统的设计、光伏系统相关的元件与材料的选择、光伏系统的安装与调试。
3、光伏系统的维护与管理：
光伏系统的运行、数据的采集；光伏组件的正常保养工作；电气元件的正常检测与保养工作，解决光伏电站运营中遇到的相关技术问题。
4、光伏系统的营销：
光伏组件的采购与销售；光伏系统的销售；光伏产品的跟踪调查。
光伏发电技术及应用技术包含了新能源的发电技术和新材料工艺技术，而目前国内直接培养光伏发电技术及应用技术的技能型人才学校却寥若晨星，所有企业呼吁学校加快对光伏发电技术人才的培养，系统设计人员、系统营销人员和系统建设与维护人员成为行业紧缺性人才。
目前在专业人才方面，我国光伏行业急需大量的高素质、专业学习和研究光伏科学与技术的人才，但我国高校及职业院校应加快设立光伏发电系统和太阳能建筑设计一体化等方面的专业方向，为光伏产业培养研究、生产和管理的专业人才，这也将是保障我国光伏产业可持续、健康发展的有力措施之一。
当前， 随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。太阳能作为一种高效无污染的新能源,已成为了当今能源结构中一个重要的组成部分。光伏并网发电技术已成为太阳能光电应用的主流。本文以光伏并网发电系统为研究对象,对其进行了详细的分析和研究。首先,本文介绍了课题的研究背景、研究意义、光伏发电的现状与发展情况。并提出了保证光伏并网发电系统正常运行所需的关键技术问题。其次,根据太阳能电池的工作原理分析其工作特性并建立数学模型。逐章对光伏并网发电系统的各种关键技术问题进行了详细的分析与研究,提出具有针对性的解决方案。介绍了最大功率点跟踪原理以及目前常用的几种跟踪方法,通过对这几种常用控制方法的研究对比找出其运行中存在的优缺点,提出了基于模糊／pid双模态的mppt跟踪方法。对光伏并网发电系统的孤岛检测问题进行了较为深入的理论分析和研究,提出基于周期性双向扰动正反馈有源频率漂移法的孤岛主动检测方法,以提高电力终端电网的安全性和供电的可靠性
本发明受国际专利WO2016142056A1的保护。
中微子光伏发电技术(Neutrinovoltaic)，基于使用石墨烯(石墨单原子层)和掺杂硅交替层的多层纳米材料(类似锂离子电池叠片工艺)，将电磁辐射和热量转化为电能。
2010 年，安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因“二维材料-石墨烯的高级实验”获得诺贝尔物理学奖，为其在各个科学技术领域的应用开辟了广阔的领域。诺贝尔委员会表示，获奖者能够“证明单层碳具有源自令人惊叹的量子物理学世界的非凡特性”。石墨烯是碳的二维同素异形改性，由一层一个原子厚的碳原子形成。碳原子处于 sp² 杂化状态，并通过六边形二维晶格中的 σ 键和 π 键连接。
Neutrino Energy Group 制造的纳米材料含有交替涂在金属箔上的石墨烯和合金硅层，通常是铝箔，以降低电流源(电极)的生产成本.石墨烯是一种二维材料，可以表现为三维材料。它是将热辐射和电磁辐射转化为电流的指示器。石墨烯薄膜结构非常坚固和具有弹性。石墨烯的导热系数很高，这与高导电性相结合，提供了比铜薄膜中可能的最大电流高出一百万倍的电流传输能力。当温度升高时，根据费米-狄拉克分布，一些电子进入导电区，在价区留下“空穴”。这就决定了石墨烯在室温下的导电性。导电电子和石墨烯中的“空穴”的有效质量为零，即它们不能静止，但总是以“费米速度”移动，在石墨烯中，费米速度约为106米/秒，这是相对论的。由于石墨烯中电荷载体的迁移率非常高，至少比硅中的迁移率高2个数量级，以及它们沿薄膜运动的“弹道”性质。室温下电子导电和石墨烯空穴的自由行程长度超过1微米。
各种电磁辐射和温度的影响导致了“石墨烯”波的出现，这些波可以通过放大显微镜观察到。通过接触硅层，石墨烯释放电子，从而产生电流。石墨烯的主要特性，使其能够用于产生电流，是其原子的增加振荡。现在科学界已经证明，石墨烯不可能存在于二维平面上，而只能存在于三维平面上。来自阿肯色大学的一组科学家对石墨烯进行了研究，石墨烯被应用于铜板上。他们用扫描隧道显微镜观察了原子位置的变化.这是一个非常有意义的发现，在石墨烯有一个波浪，就像海面上的波浪，这是由于小的自发运动的结合，并导致更大的自发运动的出现。一个原子的热位移(原子的布朗运动)与其他原子的热位移相加，产生水平极化的表面波，在声学上被称为列瓦波。由于石墨烯晶体晶格的特殊性，它的原子在串联中振荡，这与液体中分子的自发运动不同。
阿肯色大学的蒂巴多教授在接受《研究前沿》杂志采访时说：“这是利用二维材料运动作为不竭能源的关键。串联振动在石墨烯板中产生涟漪，从而利用最新的纳米技术从周围空间提取能量。”
Neutrino Energy Group的实验结果得到了ETH(Eidgenössische Technische Hochschule，Zürich)教授Vanessa Wood及其同事的独立验证，结果表明，当材料的尺寸小于10到20纳米，即比人类头发直径小5000倍时，纳米颗粒表面外原子层的波动很大，对这种材料的行为方式起着重要作用。这些原子振动，或“声子”，负责电荷和热量如何在材料中转移。考虑到，例如：如果石墨烯原子的振荡比硅原子的振荡强100倍，那么电磁辐射的外效应频率叠加，包括中微子的作用在内，对石墨烯波振荡的内部频率加强了这种振荡，并导致原子振荡的共振。共振中的原子振荡使电子在接触合金硅时产生更大的输出。
有必要特别注意中微子的影响。 2015 年，诺贝尔物理学奖授予了两个研究中微子特性的实验小组 Super-Kamiokande 和 SNO 的负责人 Takaaki Kajita 和 Arthur B. McDonald。他们的工作有力地证明了中微子的三种味道，它们能够振荡——在飞行中自发地彼此转化。在与基本粒子的反应中诞生的可能是某一类中微子，而在空间中传播的可能是某一质量的中微子。正是质量的证明，即能量的存在，是将中微子能量转化为电流的理论可能性的关键论据。
直到最近，人们仍然认为中微子不与物质相互作用，宇宙中微子穿透地球，没有遇到任何障碍。但是，橡树岭国家实验室(美国)的 COHERENT 合作的最新出版物使完整的图景成为可能。她的作品汇集了来自四个国家19个研究所的80人，包括俄罗斯(以AI Alikhanov命名的ITEP(NC“库尔恰托夫研究所”)、MEPHI大学和MIPT)。 2017 年的第一次实验，其结果发表在《科学》杂志上，旨在研究中微子与铯和碘原子核的相互作用。由于中微子是电中性的并且与物质的相互作用非常弱，因此观察这种相互作用需要开发探测器技术。由于铯和碘的原子核比较大和重，中微子是电中性的，与物质的相互作用非常弱，原子核与中微子相互作用的反冲非常微弱，得到的结果无法得出最终结论被绘制。因此，研究人员进行了中微子与氩原子核相互作用的实验，氩原子核比铯和碘的原子核轻。发现低能中微子参与与氩原子核的弱相互作用。这个过程称为相干弹性中微子核散射 (CEVNS)。中微子，就像网球击打保龄球一样，“击中”原子的大而重的原子核，并向其传递微量能量。结果，核心几乎在不知不觉中弹跳起来低能中微子参与与物质原子核的弱相互作用。由于石墨烯是碳，其原子质量比氩原子质量轻，因此中微子与碳核相互作用的影响会比与氩更明显，导致石墨烯原子的振动幅度增加(石墨烯波)。因此上，可以认为以每秒 600 亿个粒子的强度落在地球表面 1 cm2 上的中微子的能量可以转化为电流，这种转化不受天气条件或季节的影响，并在白天和晚上都保持稳定。
瑞士理工学院对 Neutrinovoltaic 技术的独立测试表明，在混凝土掩体和法拉第笼中地下 30-35 米深度的能量电池的测试测试完全排除了除中微子之外的任何辐射对直流电的影响生成过程。在这些条件下，只有中微子可以与测试的纳米材料相互作用。然而，即使在这样的条件下，这些设备也测量到了 2.5-3.0 W 的功率，这是从 A4 纸尺寸的大小的金属箔获得的，该金属箔的一侧涂有多层纳米涂层，由 Neutrino Energy Group 制造。
麻省理工学院也在研究通过使用石墨烯和氮化硼获得直流电的可能性，但其成就和既定目标要温和得多，并且处于初级阶段。虽然需要注意的是，现阶段麻省理工学院仍然只是研究石墨烯以获得直流电。该研究所的科学家目前正在研究使用石墨烯和氮化硼将太赫兹(或 T 射线)波(频率介于微波和红外光之间的电磁波)转化为有用的能量。太赫兹波在我们的日常生活中很普遍，如果使用，它们的集中能量有可能作为替代能源。麻省理工学院的科学家们发现，通过将石墨烯与氮化硼结合，石墨烯中的电子必须扭曲其向一个大方向上的运动。任何传入的太赫兹波都必须像许多微型空中交通管制员一样“携带”石墨烯电子，以便它们可以像直流电一样沿一个方向流过材料。整体效应就是物理学家所说的“倾斜散射”，即电子云在一个方向上偏转其运动。 Neutrino Energy Group 制造的纳米材料中石墨烯层和掺杂的硅层叠加也发生了类似的机制。麻省理工学院材料研究实验室的主要研究员 Hiroki Isobe 表示：“如果我们能够将这种能量转化为我们日常生活中可以使用的能源，它将有助于解决我们现在面临的能源问题。”
一层石墨烯材料的铝箔片可以产生非常微弱的电流，但我们的任务是创造一种能够稳定输出工作电流的电池技术，并且该电池的尺寸比较紧凑(具有较高的能量转化效率和能量密度)。否则，这项技术就无法在商业上得到应用。这项技术是通过制造多层纳米材料来完成的，通过增加多次输出电流和电压来实现必要的效果。”通过这种硅和石墨烯层的组合，辐射开始了一个谐振过程，然后由一个电转换器储存下来。金属载体的覆盖面为正极，未覆盖面为负极。
多片涂有创新纳米材料的铝箔片，如同锂离子电池的叠片工艺类似，把极片依次串联组合，构成了一个能量电池单元。当多个电源单元的采用不同的组合连接方式时，形成所需尺寸和功率特性的直流电源。尺寸为9cmX32cmX42cm Neutrinovoltaic 电池(尺寸类似旅行小皮箱)，输出功率为4.5至5.5千瓦/小时。如此紧凑的尺寸和高转化率，使得Neutrinovoltaic电池用于供电的自主电源成为可能，包括给独立的房屋和电动 汽车 供电。
请访问neutrinovoltaic官方网站或者搜索 Neutrino Voltaic，Neutrino Energy 获取更多信息。
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）
随着光伏发电的大规模利用， 退役和废旧光伏组件的回收利用 成为越来越突出问题，同时也为行业带来了巨大的新商机。如今，这一新兴产业已经处于爆发的前夕。
一、组件回收——必要性与紧迫性并存
随着全球环境恶化和能源危机的日益加剧，碳达峰、碳中和已成为全球的共识，光伏新能源作为各国实现气候目标的重要途径之一，装机容量更是快速增长。
2021年，全球新增光伏装机量达到183GW，同比增长30％以上。据BNEF彭博新能源财经预计，到2030年这一数字将增加到334GW。我国作为光伏产业发展最成熟的国家，光伏发电累计装机容量已超过200GW，预计2030年新增装机水平将达到105GW～128GW。
未来光伏发电的装机规模，无疑将由“GW时代”跨越至“TW时代”。
但与此同时，光伏发电的大规模应用，却不可避免地衍生出了废旧光伏组件的回收问题。
据国际能源机构一组预测数据显示，2030年，全球光伏组件回收将达800万吨左右，迎来回收大潮。2050年，全球则会有将近8000万吨的光伏组件进入回收阶段。
其中， 中国将在2030年面临需要回收达150万吨的光伏组件，在2050年将达到约2000万吨，是埃菲尔铁塔重量的2000倍。
如此大量的废旧光伏组件如果处理不当，给环境、社会带来不良影响无疑将不可小觑。
但如果处理得当，则不仅可以助力资源的循环再利用，缓解资源短缺，还能够培育新兴产业，创造更多就业价值，同时真正实现光伏全生命周期的绿色发展，促进光伏产业的可持续发展。
组件回收必要性与紧迫性并存，但当前组件回收工作仍然面临着诸多挑战。
二、组件回收目前面临的难点有哪些？
1、非法遗弃和非法倾倒
安装在建筑物屋顶上的分布式光伏电站，往往会随着建筑物的拆除而废弃。在土地上搭建的地面电站则可能随着土地租赁到期被拆掉，如果业主无法支付或准备回收处理的费用，那么废弃的组件很可能会被放置在原处，或者被非法倾倒在其他土地上。
2、有害物质泄漏和扩散的潜在威胁
实际上，大多数废弃光伏电池板件的归宿是被当做废品卖到废品回收站。
我们知道，根据电池板的类型，太阳能电池板含有铅、硒和镉等有害物质。当电池板被卖到废品回收站后，很少有人知道其中有这么多有害物质，也就很少会进行适当的废弃处理。
3、处理场所短缺
以日本为例，自2012年日本引入FIT（可再生能源固定价格收购）制度开始，光伏发电装机规模明显扩大且扩大速度持续提升。按照光伏组件25年的生命周期来计算，预计会在2040年左右进入密集报废期，每年约产生80万吨的废弃光伏电池板。如果把这些电池板铺开， 面积相当于182个天安门广场， 高峰期可能导致回收处理场所的暂时短缺。
4、技术难点
目前已有的成熟光伏组件回收处理技术主要有三种，包括 物理分离、有机溶剂溶解法、热处理与化学方法相结合。
①物理分离法
物理分离法是指将组件经破碎、金属剥离、湿法冶金分离等步骤来回收金属。实验表明此方法仅可获得17.4%金属回收率。
②有机溶剂溶解法
有机溶剂溶解法是指选择几种有机溶剂浸泡去除背板的晶硅电池片，用有机溶剂溶解封装材料EVA，使玻璃与电池片分离，此方法可以获取整块完整的电池片。
③热处理与化学方法相结合法
热处理与化学方法相结合法是指把去除背板的电池板放在管式炉或者马弗炉中，将封装材料EVA去除干净，得到纯净的电池片，再使用化学方法把电池片表面的减反射层、银浆和铝去除，得到纯净的硅片。
以上方法中，无机酸和有机酸溶解只针对EVA的去除和分离，未考虑到边框的拆除和硅晶片再利用，且剩下的废液也难处理；而物理分离法也不够完善，未能分离各单一的组分。同时，对含氟背板的回收问题，也是一个难点。我国光伏退役回收工作的重要参与者、带头人，中国科学院电工研究所高级工程师吕芳表示：“过去90%的光伏组件背板是含氟背板，不能烧、埋，否则会带来不可逆的环境污染，对人体也有重大危害。”
光伏组件的回收处理方法仍有待探索。
5、高成本
无锡尚德总裁何双权曾发文指出，目前很大一部分组件建于偏僻的西北地区或位于屋顶之上，增加了运输成本，同时需要购置专门的回收设备与相关材料，加上技术尚不成熟，投资消耗较大，回收物质的纯度却不高，以及尚未形成大规模的操作形式，因此 光伏组件回收成本仍高。
高成本仍是光伏组件回收市场难以回避的一个“门槛”。
三、光伏组件回收正呈产业化趋势
尽管光伏组件回收还面临着诸多棘手难题，但光伏的飞速发展和大规模应用，正为这一新兴产业的诞生和发展不断添火。
过去数年，韩国、日本和来自欧盟的一些国家在光伏组件回收产业化问题上一直积极布局。
欧盟于2014年正式将光伏组件纳入“报废电子电气设备指令”，还通过“PV CYCLE”和“CERES CYCLE”回收组织负责处理废旧光伏组件。2017年，又进一步颁布了针对光伏组件回收的欧盟标准，并建设了化学法示范线和物理法/化学法综合示范线。
2018年， 法国建立了世界首个光伏组件回收工厂 ，对光伏组件材料的回收利用率超95%；
2021年，澳大利亚正式批准Clive Fleming成立澳洲首家光伏组件回收工厂Claiming PV，尚德、阿特斯、英利、韩华等公司参与技术支持；
在国内，光伏组件回收发展起步于“十二五”规划，依托于科技部“863”课题计划，经历了长达10年的实验室研究，在技术上可与国外并驾齐驱。
2019年4月，国家科技部的国家重点研发计划可再生能源和氢能技术重点专项“成套技术和装备项目”开始实施，英利集团、晶科能源等13家光伏企业联手中国科学院等众多科研院所，针对光伏组件的回收技术、关键装备研制、回收处理示范线、回收标准体系和监管机制，积极展开探索。
同时，自2017年起，国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司（以下简称“黄河公司”）还率先自主开展光伏组件环保处理、回收的关键技术和装备的研究。截止2021年12月底， 黄河公司已建成我国首条组件回收中试线 ，闭环形成多晶硅、硅片、电池、组件、支架、光伏电站规划设计及建设、运行维护、检测评价及组件回收的垂直一体化光伏全产业链。
三、亟待更多力量的加入
中国科学院电工研究所高级工程师、中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示：“未来，光伏组件回收将成为光伏产业链的新产业增长点，必然会有人进入，不管是资本方还是工业界等都会进入。”而当前国内光伏组件回收技术正是需要“百花齐放”。
期待未来随着更多力量的加入，如何低成本地实现光伏废弃组件的回收利用和无害化处理等一系列问题，都能够得到逐一破解，真正实现光伏全生命周期的绿色发展，实现光伏产业的可持续发展。
近年来的研究发现，具有钙钛矿晶体结构的甲脒（FA）钙钛矿材料由于具有很高的光吸收系数、很长的载流子传输距离、非常少的缺陷态密度等优异性质，在太阳能电池、发光器件、光电探测器、激光器、光催化、光检测等领域应用前景巨大，成为国际上极为重要的研究热点材料之一。
目前，中国计量科学研究院认证的，300cm²的大尺寸钙钛矿光伏组件已经创造出18.2%的转换效率，创造新的世界纪录，进一步验证了钙钛矿光伏创新技术产业化的可行性。
全球范围内多家公司都不约而同提速了钙钛矿电池商业化量产的步伐，在科研方面，国内几乎所有的理工科院校都在开展与钙钛矿有关的课题研究。
钙钛矿电池的产业化时机已经逐渐成熟，其商业化发展速度很可能会刷新许多人的认知。
2019年6月， 科技 部发布国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南的通知，其中在太阳能一项中，特别提出为 探索 大面积太阳能电池制备技术，开展高效稳定大面积钙钛矿电池关键技术及成套技术研发，解决大面积钙钛矿电池稳定性问题。
新技术的推广，首先要有一个成熟产业的技术作为支撑，正如晶硅电池的产业化有半导体产业技术为基础一样，钙钛矿电池的制造产完全可以采用液晶面板行业的设备和技术，而且对技术和工艺的要求同样也要更低一些。
同时，国内高等院校的理工科专业均开展与钙钛矿相关的研究课题组，为行业发展培养了一定基数的技术人才；大企业纷纷布局，不断提高钙钛矿电池的光电转换效率，加速推进钙钛矿电池的商业化进程。
钙钛矿是一种化合物电池，其原材料来源于基础化工材料，有多达几万种原材料可供选择，完美避开对有限原材料的资源依赖。
而相比晶硅电池对硅料的需求，钙钛矿电池对于原材料的需求要少得多。一块72片电池的晶硅组件对硅的消耗量约为1公斤，而同等面积的钙钛矿电池组件只需要钙钛矿材料2克左右。
稀缺问题之外，材料的可突破性对于技术的发展前景可能更为重要。只有依托于那些具有可设计性和可迭代性材料的技术，未来才有更大的发展空间。
钙钛矿的晶体结构，是不会被卡在某个数值（目前最高光电转换效率记录是29%），复杂的原理我就不赘述了，有一点要强调的是，钙钛矿并不是一种矿物，而是一种结构的统称，具备这种结构的人工合成材料，统称为钙钛矿。同时钙钛矿对杂质并不敏感，纯度只需要做到90%就足够了，甚至为了增加材料之间的强度，还可以在涂布时主动添加粘合剂、增强剂一类的“杂质”，综合各种优势，决定了钙钛矿作为太阳能电池具备的独特优异性能。
目前市面上的钙钛矿材料以粉末居多，能稳定合成钙钛矿单晶的研发生产机构屈指可数。其中，中山复元新材料有限公司旗下的珀优思品牌，专注研发与生产钙钛矿材料，具备几十种钙钛矿前驱体材料的合成与销售。
尤以甲脒（FA）钙钛矿单晶为拳头产品，实现稳定合成，平稳供货，与国内多所知名院校与企业建立深度合作关系；围绕合成钙钛矿所需的前驱体材料，形成完善的供应体系；在材料配方、制备工艺、产品结构设计方面构建钙钛矿技术领域的核心优势。
在“双碳”背景下，节能减排已成为各行业发展不可逆转的趋势，大力发展清洁能源已成为 社会 的一致共识。珀优思—钙钛矿材料首选提供商，期待共同开创与见证钙钛矿能源时代的来临。
无锡尚德，中电电气，台湾茂迪相继破产，曾几何时那些雄心勃勃的光伏龙头，在十几年之后都落得个惨淡收场。万里长城今犹在，不见当年秦始皇，不由得让人们心生感叹。前段时间，全世界最低的光伏发电成本纪录再次被打破，惊人地达到了0.0137美元一度，还不足人民币0.1元一度，创造光伏发电"神话"。 如今，绿色发展的号角早已吹响，以光伏发电为代表的可再生能源成为各国推进能源体系转型的"主角"，贝壳投研（ID:Beiketouyan）带领大家了解一下光伏行业。
一、光伏行业概况
1.全球光伏行业概况
随着度电成本的下降及平价时代的到来，长期来看全球光伏市场空间广阔。 光伏作为可再生能源，其渗透率提高是大势所趋。2040年，全球光伏发电在总发电量的占比将达到18.7%，而2018年全球范围内光伏发电渗透率仅为2.2%，2019年我国光伏发电渗透率提升至3.1%，光伏发电的市场空间广阔。
光伏累计装机量未来20年有十倍增长空间。 根据国际能源署2019年在可持续发展假设中的预测，到2040年，全球光伏累计装机量预计达到7200GW（年均光照1100h），而2019年全球光伏累计装机量达到710GW，累计装机量在未来将扩大至目前装机量的十倍。同时根据Solar Power Europe的预测，到2023年全球新增光伏装机容量有望达到250GW以上。
2.国内光伏行业概况
随着国家政策的扶持和光伏行业本身经济性的显现，我国光伏的渗透率将持续提升。 随着光伏成本的快速下降，新增装机规模将快速增长，同时凭借成熟的商业模式和很强竞争力的成本，分布式光伏将成为光伏发展的主要模式。2050年，我国光伏发电总装机规模预计能够达到5000GW，占全国总装机的59%。
我国年新增光伏装机容量有十倍增长空间。 我国发电量从2010年的42277亿千瓦增长到2019年的73253亿千瓦，年化增速6.3%。假设未来我国发电量增速为5%，光伏发电量渗透率到2050年分别提升至30%、35%和40%，年利用小时数为1100小时，可测算出未来30年内每年新增的光伏装机量情况。在三种情况下，到2050年，新增装机量分别有望达到286W/338GW/389GW。
3.光伏行业产业链
（1）硅原料： 要做硅片的话首先要做高纯度的硅料，保利协鑫曾经是绝对的龙头，现在来看未来的领军者很可能是通威股份。
（2）硅片： 市场集中度较高，隆基股份、中环股份单晶市场双寡头格局。2019年全球单晶市场份额占比为62%左右，预计到2021年将进一步提升至85%以上。单晶硅片市场形成双寡头垄断局面，隆基和中环在2019年合计占据市场70%份额，龙头效应显著。
（3）电池： 目前电池集中度很低，分散性较高，现在做的比较好的是通威股份。
（4）组件： 隆基股份、晶科 科技 、晶澳 科技 都有涉及。
（5）装机： 装机系统（包括组件）目前不属于整个光伏产业链的主流环节，因为它们的成本下降和技术迭代基本上要取决于前三个环节，而非技术成本的下降则要取决于所在国家或区域的政策环境和实际情况
二、光伏行业补贴政策
1.补贴政策完成使命，光伏电站收益率回归公用事业属性。
（1）2012年以前，国家发改委采用全国统一的标杆电价（超过1元/kWh），补贴强度超过0.6元/kWh，主要目的是利用高补贴提高市场参与度，孵化国内光伏市场，实现完整产业。
（2）2013-2018年H1，国家按照三类资源区分别确定标杆电价，但同期系统成本下降幅度高于标杆电价下调速度，大量项目IRR一度超过20%，国内市场呈现爆发性增长；但同时，伴随着补贴缺口的扩大，"531"政策紧急出台，市场踩下急刹车。
（3）2019-2020年，竞价方案出炉，用少量的补贴，市场化竞价的方式最大化装机规模，此时补贴强度也降到五分钱以内。市场用竞价作为过渡方式，引领行业进入平价最后一公里；
（4）2021年以后，补贴政策将正式退出市场。
近十年的补贴顺利的完成了它的使命，将国内市场2011年2GW左右的规模培育到现在40-50GW级别，也使得光伏成本大幅下降； 未来，国内光伏电站将回归市场化的竞争，海外平价市场也在持续增加，光伏电站整体收益率也将趋近公用事业。
2.核心评价指标将从内部收益率（IRR）向度电成本切换。
补贴驱动的时代，高IRR吸引各路民间资本进入，民企的电站份额占比一度达到70%。 高补贴下，由于光伏组件长期降价特点，以及"路条"和并网截止时间的限定，建设方倾向采用简单的电站形式（越晚采购组件、越快完成并网）和尽量大的规模即可满足收益率和利润要求，此时初始投资主导的回报周期（收益率IRR评价）是核心指标。
平价时代，初始投资的快速回收已不现实，全生命周期的稳定收益更切实际 。因此，度电成本成为了核心指标，而长期作战能力更强（资金实力强）的国企成为了主要玩家。
三、光伏行业技术及龙头公司
1.光伏技术
（1）光储结合+BIPV，应用创新改变未来用能模式
分布式光伏与储能结合有望改变家庭、商业机构等用能模式，打开分布式成长空间。 低成本的光伏发电结合经济的储能设备（光伏＋储能）不仅可减少电费支出还可以平滑峰谷差和参与需求响应获取相应收益。分布式光伏＋储能模式可广泛应用于家庭、社区、工业园区、商业建筑等不同场景中，借助于电力市场的价格机制实现多种商业模式，光伏＋储能将实现从购买产品向提供服务转变。
BIPV是分布式应用的突破，发展前景广阔。 BIPV全球市场空间广大，以工业厂房用BIPV为例，2018年国内新增工业面积7 亿平米，按照光伏电站一般1MW对应1.1万平米，则极限假设下，工业厂房对应BIPV市场空间在64GW。
（2）异质结发电效率高，技术路线清晰，是下一代光伏电池技术方向。
异质结电池处于产业突破期，技术及降本路线清晰。 异质结电池转换效率高，拓展潜力大，工艺简单并且降本路线清晰，契合了光伏产业发展的规律，是最有潜力的下一代电池技术，目前正处于产业导入期，具有长期投资价值。
异质结电池拥有优良特性，相比PERC享有更高的溢价。 异质结电池的核心优势：
1）效率高，主要源自禁带宽度；2）发电能力强，主要来自于高双面率、低衰减、低温度系数。根据我们测算，异质结发电能力(温度系数、效率、双面率较高）提升可以带来BOS成本0.1元/W的溢价，优良的抗PID和LID性能可以在LCOE方面拥有0.2元/W溢价。
2.光伏行业龙头公司
（1）隆基股份——全球光伏制造王者
耕耘单晶塑造核心竞争力，布局下游打开增量空间。 隆基股份依靠团队、技术、品牌塑造核心竞争力，把握光伏产业链最具价值的硅片环节，并向下游市场拓展。公司产业链话语权强劲，拥有行业定价权及重塑行业格局的实力，通过硅片端强韧的盈利能力有能力促使行业格局进一步优化，市场集中度进一步提升。
把握光伏行业本质，隆基股份已打造坚固护城河。 隆基股份深刻把握通过技术进步降低发电成本的行业本质，有力地推动了光伏产业发展。隆基股份的核心竞争力为公司管理团队优秀、拥有核心技术壁垒和品牌价值。
（2）通威股份——硅料电池双环节龙头
多晶硅产能成本优势显著，受益行业供给端优化。 受2019年多晶硅产能进入集中投产期影响，硅料价格下滑使得产业链盈利压力较大，而2020年以来供给端逐步出清，硅料价格有望触底回升。公司新产能布局低电价地区，生产成本降至4万元/吨以下。高品质硅料叠加低成本，公司有望进一步巩固行业龙头地位。
电池片非硅成本领先行业水平，有望受益集中度提升。 通威股份不断推动电池片成本下降，并结合大尺寸电池技术，目前电池片非硅成本低于行业平均成本25%，远期仍将继续推动成本下降。同时通威股份积极布局PERC+、Topcon、HJT等新型产品技术路线，有望引领行业并加速市场集中度提升。
聚焦规模化"渔光一体"基地开发与建设，打造新的利润增长点 。通威股份打造"渔光一体"模式， 探索 新型水产养殖模式，不断推动"渔光一体"基地规模化、专业化、智能化发展，以增厚公司业绩。
（3）中环股份——光伏单晶硅技术领先
中环股份掌握光伏单晶硅关键技术，引领国内大尺寸光伏硅片发展。 中环股份是国内最早领先制作光伏硅片的厂商之一。
中环股份以硅材料为立足点，专注单晶硅技术，打通半导体、光伏两条产业链 。中环股份主营业务围绕硅材料展开，专注单晶硅的研发和生产，以单晶硅为起点和基础，定位战略新兴产业，朝着纵深化、延展化方向发展。中环股份抢先推出超大M12"夸父"系列光伏硅片，光伏发电转换效率大幅提升。
四、总结
光伏近十年超过80%的发电成本降幅和持续不断的技术创新实现非硅成本进一步下降，而油、煤、气等传统能源的利用形式已非常成熟， 在贝壳投研（ID:Beiketouyan）看来光伏将成为未来最有成本竞争力的一种能源形式之一，光伏公司未来极具看点。 （ty003）
