光伏電池專用材料市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇

■ 錢伯章 編譯

一 世界市場(chǎng)

光伏化學(xué)品按種類分為工業(yè)氣體、濕法化學(xué)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(jiàn)的品種有三氟化氮、硅烷和氨氣等。濕法化學(xué)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(xué)品可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用這兩個(gè)有利因素的刺激，濕法化學(xué)品市場(chǎng)將在未來(lái)幾年內(nèi)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。但非晶硅技術(shù)的快速發(fā)展又將使?jié)穹ɑ瘜W(xué)品的增長(zhǎng)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(jiàn)金屬漿料包括銀漿料和鋁漿料，其市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展空間與晶體硅光伏電池市場(chǎng)的增長(zhǎng)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(xué)品迎來(lái)大發(fā)展時(shí)代。美國(guó)弗若斯特沙利文咨詢公司發(fā)表的研究報(bào)告稱，2005年全球光伏化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模僅為1.24億美元，2008年就增至3.06億美元，預(yù)計(jì)未來(lái)該市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，至2015年，該市場(chǎng)規(guī)模將猛增至28.08億美元。

國(guó)際半導(dǎo)體制造裝置材料協(xié)會(huì)(SEMI)與Linx-AEI咨詢公司發(fā)布的有關(guān)太陽(yáng)電池(PV)材料市場(chǎng)的分析報(bào)告指出，2015年太陽(yáng)電池材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2010年及2011年的近3倍，增至169億美元。報(bào)告對(duì)結(jié)晶硅(Si)型太陽(yáng)電池及薄膜太陽(yáng)電池的單元及模塊所使用各種材料的市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)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(xué)品用量占到整個(gè)光伏化學(xué)品市場(chǎng)用量的61%，預(yù)計(jì)隨著非晶硅用量的持續(xù)增長(zhǎng)，晶體硅制造用化學(xué)品所占比重將在2015年下降至57%，非晶硅的份額則將增長(zhǎng)到43%。

光伏化學(xué)品市場(chǎng)目前仍處于成長(zhǎng)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(chǎng)占主導(dǎo)地位，但近年來(lái)日本和中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)公司的市場(chǎng)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(cè)，太陽(yáng)能光伏硅材料的使用將產(chǎn)生相當(dāng)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(yáng)能光伏(PV)模塊所用的材料在未來(lái)5年內(nèi)將會(huì)激增，銷售價(jià)值達(dá)到近420億美元。該報(bào)告涵蓋了太陽(yáng)電池制造的生產(chǎn)過(guò)程和供應(yīng)鏈，包括硅片、漿料、氣體、濕化學(xué)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(xué)和材料的需求。

該公司發(fā)現(xiàn)，2011年太陽(yáng)能光伏材料出售價(jià)值為197億美元，多晶硅生產(chǎn)同比增長(zhǎng)41%，其次是玻璃、乙烯醋酸乙烯(EVA)薄膜和背板(增長(zhǎng)16%)，線纜和漿料(增長(zhǎng)12%)，金屬糊劑(增長(zhǎng)11%)，各種化學(xué)品(增長(zhǎng)9%)和其他材料(增長(zhǎng)11%)。硅所占的百分比正在下降，到2016年只有16%，因?yàn)樘?yáng)電池制造商采取新方法將減少材料的使用或可簡(jiǎn)單的改進(jìn)他們的加工方法。提高電池的效率也將導(dǎo)致更多的技術(shù)改進(jìn)，從改進(jìn)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(yáng)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(jí)，包括改進(jìn)的等離子體沉積、緩沖層設(shè)計(jì)和抗反射層，以及激光摹制。更進(jìn)一步的改進(jìn)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(xué)和材料需求（單位：百萬(wàn)美元）

二 中國(guó)市場(chǎng)

據(jù)美國(guó)弗若斯特沙利文咨詢公司的研究報(bào)告顯示，2010年中國(guó)光伏材料的市場(chǎng)增長(zhǎng)率達(dá)到65.6%的最高點(diǎn)。但未來(lái)隨著終端用戶市場(chǎng)需求波動(dòng)以及市場(chǎng)對(duì)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(huì)略微減緩，預(yù)計(jì)2016年光伏材料市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率將下降到22.4%。

光伏材料是應(yīng)用在太陽(yáng)能發(fā)電組件上給光伏發(fā)電提供支持的化學(xué)材料。2009年，我國(guó)光伏材料市場(chǎng)總價(jià)值已達(dá)9.201億美元，比2008年增長(zhǎng)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(gè)市場(chǎng)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(chǎng)總收入的26.8%；濕法化學(xué)品包括各類酸、助劑、溶劑、氧化劑和三氯氧磷等，占市場(chǎng)份額的9.4%；金屬糊劑，包括銀糊劑和鋁糊劑，則占了整個(gè)市場(chǎng)收入的19.6%。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的提高，我國(guó)對(duì)可再生能源的需求不斷增加，未來(lái)我國(guó)光伏材料市場(chǎng)將呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。其推動(dòng)力主要包括：政府的政策支持和補(bǔ)貼、太陽(yáng)能模塊制造項(xiàng)目的增加、光伏發(fā)電設(shè)備巨大的市場(chǎng)、材料技術(shù)的不斷改進(jìn)和國(guó)內(nèi)對(duì)可再生資源的需求。源于政府政策支持，如“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”和“金太陽(yáng)工程”，增長(zhǎng)主要來(lái)自電網(wǎng)項(xiàng)目和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，尤其在寧夏、江蘇等重點(diǎn)省份。

目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上太陽(yáng)能組件最大的市場(chǎng)，極大地帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)光伏材料市場(chǎng)。同時(shí)，為數(shù)不少的農(nóng)村地區(qū)無(wú)法架設(shè)電網(wǎng)，可再生能源的技術(shù)如太陽(yáng)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(chǎng)。

預(yù)計(jì)到2016年，中國(guó)光伏材料市場(chǎng)總價(jià)值達(dá)53.6億美元。在龐大的市場(chǎng)需求量和不斷提高的生產(chǎn)技術(shù)下，光伏材料市場(chǎng)發(fā)展前景相當(dāng)樂(lè)觀，但同時(shí)也存在著風(fēng)險(xiǎn)。

首先是供應(yīng)商之間競(jìng)爭(zhēng)激烈。目前我國(guó)高端市場(chǎng)主要被擁有高效產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)和雄厚研發(fā)實(shí)力的大型跨國(guó)公司所壟斷，低端市場(chǎng)則被眾多國(guó)內(nèi)三線供應(yīng)商占據(jù)。越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)迫使供應(yīng)商不斷地降價(jià)，成為短期風(fēng)險(xiǎn)中不得不考慮的重要因素。

其次是研發(fā)經(jīng)費(fèi)需求持續(xù)增長(zhǎng)。市場(chǎng)對(duì)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(fèi)以改進(jìn)產(chǎn)品，高研發(fā)經(jīng)費(fèi)對(duì)于一線廠商是核心競(jìng)爭(zhēng)力，但對(duì)新入者而言，則可能成為進(jìn)入壁壘。因此無(wú)論從短期還是長(zhǎng)期來(lái)看，研發(fā)經(jīng)費(fèi)的負(fù)擔(dān)對(duì)于光伏材料行業(yè)而言都有極大的影響。

再次，凈利潤(rùn)不斷壓縮。太陽(yáng)能模塊廠商不斷壓低購(gòu)買價(jià)格，光伏材料供應(yīng)商的邊際利潤(rùn)不斷下降，利潤(rùn)空間不斷被壓縮，但是對(duì)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(yíng)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(jìn)的供應(yīng)鏈管理，才能在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)中占有一席之地。