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二、发行人所处太阳能光伏行业的基本情况
(一)太阳能光伏行业概况
1、太阳能光伏产业简介
太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电
能的一种器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,因此太阳能电池
又称为“光伏电池”。用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之
间的特殊物质,和任何物质的原子一样,半导体的原子也是由带正电的原子核和
带负电的电子组成,半导体硅原子的外层有4 个电子,按固定轨道围绕原子核转
动。当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原
来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相
等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素,由于这些元素能够俘获电子,它就成
了空穴型半导体,通常用符号P 表示;如果掺入能够释放电子的磷、***等元素,
它就成了电子型半导体,以符号N 代表。若把这两种半导体结合,交界面便形成
一个P-N 结。当太阳能电池受到阳光照射时,电子接受光能,向N 型区移动,
使N 型区带负电,同时空穴向P 型区移动,使P 型区带正电。这样,在P-N 结
两端便产生了电动势,也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生
伏打效应”。如果这时分别在P 型层和N 型层焊上金属导线,接通负载,则外电
路便有电流通过,如此形成一个个发电的电池单元,把它们串联、并联起来,就
能产生一定的电压和电流,输出功率。
太阳能光伏发电具有安全可靠、无噪音、无污染、制约少、资源广阔等其他
常规能源所不具备的优点,被公认为是21 世纪重要的新能源,已广泛应用在并
网发电、民用发电、公共设施以及节能建筑一体化等方面。太阳能光电转换电池
主要分为两类,一类是晶体硅电池,包括单晶硅(sc-Si)电池、多晶硅(mc-Si)
电池两种,它们占据约93%的市场份额;另一类是薄膜电池,主要包括非晶体硅
(a-Si,使用的是硅,但以不同的形态表现)太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)太
阳能电池和碲化镉(CdTe)太阳能电池,这类电池占据7%的市场份额。
1-1、首次公开发行股票招股说明书
1-1-57
具体分类如下:
目前,太阳能电池基本上以高纯度硅料作为主要原材料,简称硅基太阳能电
池。硅基太阳能电池又分为晶体硅太阳能电池与非晶硅太阳能电池。晶体硅太阳
能电池一直是主流产品,其中多晶硅太阳能电池自1998 年开始成为世界光伏市
场的主角。但是由于晶体硅太阳能电池所需的原材料高纯多晶硅价格飙升,制造
晶体硅类太阳能电池能耗大,要大幅度地降低太阳电池的制造成本,还必须发展
非晶硅太阳能电池。晶体硅与非晶硅太阳能电池及其产品的优缺点见下表:
从上表可以看出,非晶硅太阳能电池虽然在转换效率方面略逊于晶体硅太阳
能电池,但制造成本低廉、能耗小是晶体硅太阳能电池不能比的。
除此之外,非晶硅太阳能电池在生产技术上也具有以下优点:(1)耗材少、
制造成本低。硅基薄膜电池的厚度小于1 微米,不足晶体硅电池厚度的1/100,
大大降低了材料成本;(2)硅基薄膜电池采用低温工艺技术,这不仅可节能降
耗,而且便于采用玻璃、不锈钢等廉价衬底;(3)硅基薄膜采用气体的辉光放
电分解沉积而成,通过改变反应气体组成可方便地生长各种硅基薄膜材料,实现
各种叠层结构的电池,节省工序。(4)便于实现大面积、全自动化连续生产。
光伏电池
晶体硅电池薄膜涂层电池
单晶硅电池多晶硅电池非晶硅电池合金薄膜电池
1-1、首次公开发行股票招股说明书
1-1-58
晶体硅与非晶硅太阳能电池生产技术的比较表
项目晶体硅太阳能电池非晶体硅太阳能电池
生产过程
以高纯多晶硅为原料,通过直拉或浇铸形
成单晶硅棒或多晶硅锭,经过多线切割形
成硅片,再经高温扩散参杂获得PN 结。
在低成本基板上低温成膜。使用
硅烷(SiH4)等离子体分解法沉
积硅材料,气体掺杂获得PIN 结。
衬底材料高纯硅玻璃、不锈钢
太阳能电池面积受制造工艺制约,面积小大,可以直接制造幕墙电池
硅材料使用量极多极少(晶体硅的1/100)
与晶体硅太阳能电池复杂的生产环节相比,非晶硅最大的工艺区别是将粗硅
料制备为硅烷气体,然后直接将硅烷气体进行玻璃镀膜,最后制作电极和封装,
产业链上环节较少。非晶硅与晶体硅太阳能电池工艺流程图比较如下:
非晶硅、单晶硅和多晶硅太阳能电池的工艺流程图比较
2、行业管理体制
太阳能发电行业是国家鼓励发展的新能源产业。根据《中华人民共和国可再
生能源法》第五条规定,“国务院能源主管部门对全国可再生能源的开发利用实
施统一管理。国务院有关部门在各自的职责范围内负责有关的可再生能源开发利
用管理工