1.3 近年来世界光伏产业的发展状况

1.3.1 太阳电池生产

1954年美国贝尔实验室Daryl Chapin、Gerald Pearson 和 Calvin Fuller制成第一个效率为6%的太阳电池，1958年装备于美国先锋1号人造卫星上，功率为0.1W，面积约100cm2，运行了8年。在20世纪70年代以前，光伏发电主要应用在外层空间，至今人类发射的1万多颗航天器绝大多数是用光伏发电作为动力的，光伏电源为航天事业作出了重要的贡献。70年代以后，由于技术的进步，太阳电池的材料、结构、制造工艺等方面不断改进，降低了生产成本，开始在地面应用，光伏发电逐渐推广应用到很多领域。但由于价格偏高，光伏发电在相当长的时期内陷入了“要使市场扩大，太阳电池应当降价；太阳电池要进一步降价，就要大规模生产，要依赖于市场的扩大，而市场的扩大又总不能满足进一步降价的要求”的怪圈中。直到1997年，这个怪圈开始被打破，此前太阳电池产量年增长率平均为12%左右，由于一些国家宣布实施的“百万太阳能屋顶计划”的推动，1997年太阳电池产量年增长率就达到了42%。

在很长时间内，在太阳电池产量全球排名中基本上一直是美国居第一位，1999年开始被日本超过，在此后的8年中日本长期保持领先地位。到2007年，中国迅速崛起，产量超过了日本，位居世界第一。到2021年，中国太阳电池产量已连续15年居全球首位。据国际能源署（IEA-PVPS）估计，2021年全球太阳电池产量约为241GW，比上一年178GW的产量增加了35.4%。中国以198GW的产量稳居榜首，其次是马来西亚（13.1GW）、越南（8.8GW）、韩国（5.5GW）、泰国（5GW），各国及地区太阳电池产量市场份额如图1-8（a）所示。

2021年全球光伏组件产量约为242GW，中国依旧是全球最大的光伏组件制造国，越南位居第二（16.4GW），其次是马来西亚（9.1GW）、韩国（8GW）、美国（6.6GW），各国及地区光伏组件产量市场份额如图1-8（b）所示。全球前五大太阳电池和光伏组件制造商全部来自中国，如表1-5所示。

图1-8 2021各国及地区太阳电池、光伏组件产量市场份额

资料来源：IEA-PVPS，2021。

表1-5 全球太阳电池和光伏组件前五大制造商（2021年）

2021年，晶硅电池组件占96.6%，其中单晶硅电池组件占比88.9%，多晶硅电池组件占比7.7%；薄膜电池组件产量约为8.2GW，占比3.4%，其中CdTe电池组件约有7.9GW的产量，CIGS电池组件只有不到500MW的产量。根据ITRPV 2021报告，BSF太阳电池占比已低于10%，而PERC/PERT/PERL/TOPCon太阳电池占比上升至约85%，HJT/IBC/MWT太阳电池约占5%。2011—2021年不同类型光伏组件市场份额如图1-9所示。

图1-9 2011—2021年不同类型光伏组件市场份额（IEA PVPS成员国）