前言：我国对建筑节能的重视，使得大家对BIPV的关注一直都在持续。如果说最大的受益环节是哪个的话，电池环节肯定排的上号的，今天就来聊聊和BIPV适配度很高的薄膜电池。

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　　在双碳目标的推动下，光伏产业一直在升级创新，成为非常关注的板块之一。其中，光伏应用细致划分领域中的“BIPV”的热度更是居高不下，随技术的慢慢的提升和需求的一直增长，薄膜电池作为和BIPV适配度较高的电池，也是需要我们来关注的，下面就来聊聊薄膜电池行业。。

　　薄膜太阳能电池主要指在绝缘的半导体玻璃表面涂覆一层串联的化合物薄膜电池组件（如碲化镉、铜铟镓硒及砷化镓薄膜等），在受到太阳光照射后，将光能转化为电能。薄膜电池通过将玻璃和光电材料有机结合，使得建筑材料实现自主发电，因此被称为“发电玻璃”。

　　目前的薄膜太阳能电池市场中，碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池产量最高，商业化技术也最为成熟；铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池近年来产量也在持续提升；而硅基薄膜电池和其他非晶硅薄膜电池由于转化效率较低在逐渐被市场淘汰。

　　根据 Fraunhofer ISE 的数据统计，薄膜电池在全球光伏市场上的份额经历了四轮较大的周期：

　　1）1980-1989 年，硅基薄膜电池的兴起带动薄膜电池市场占有率快速提升；

　　2）1990-2003 年，硅基薄膜电池由于效率过低发展受限，市场占有率持续下滑；

　　4）2010 至今，随着中国光伏企业的晶硅成本迅速下降且效率大幅领先，薄膜电池失去低成本优势，市场占有率被不断压缩。

　　在这四轮周期中，薄膜电池的市场占有率最高曾达到 30%以上，而 2020 年已降至 5%左右，2021 年预计仍将进一步下降。在薄膜电池中，起初由硅基薄膜电池占据主导地位，在 First Solar 开始大规模量产后碲化镉的出货量及占比快速提升，2020 年全球碲化镉薄膜电池出货量6.1GW，占薄膜电池总量的 78%。

　　虽然碲化镉的转化效率并不是薄膜电池中最高的，但得益于 First Solar 在量产技术上的持续突破，碲化镉成为了最主流的薄膜电池。2006 年起碲化镉在薄膜电池中占比超过 50%，此后呈逐渐上升趋势，2020 年达 78%。First Solar 凭借其规模及技术优势持续优化单位制造成本，因此得以在行业内长期与晶硅抗衡。

　　近年来全球光伏市场火热，First Solar 也接连宣布扩产计划，预计到 2023 产能将增长至14.5GW，其碲化镉组件产量和全球市占率也自 2017 年开始持续回升，2021 年分别达7.9GW 和 4%，带动薄膜电池组件的全球市场占有率触底反弹。

　　国内薄膜电池组件缺乏竞争力的核心原因是转化效率较低而成本比较高，且关键生产设备受国外限制。2018 年之前，国内碲化镉薄膜电池代表公司龙焱能源的量产转化效率仅为 13%，而 First Solar 及主流晶硅组件已可达 18%以上。近年来，国内公司通过加大力度自主研发以及组件国际化团队等方式在技术上取得突破，量产转化效率持续提升至 16%以上，缩小了与领先水平的差距。另一方面，中建材大规模的产能布局有望形成规模效应，成本有较大下降空间。

　　规模化生产及持续的降本增效一直是光伏组件领域竞争的关键，目前全球具有 GW 级以上产能的薄膜电池组件公司仅有 First Solar 和日本的 Solar Frontier（未上市）两家，First Solar 在其 2021 年年报中表示将继续扩大其产能，到 2023 年有望新增 6.6GW。

　　国内公司中，成都中建材/中山瑞科/龙焱能源分别现有 100/100/130MW 碲化镉薄膜电池组件产能；汉能和凯盛科技集团分别已投产 850/300MW 铜铟镓硒薄膜电池组件产能。考虑国内公司产品转换效率目前仍与晶硅差距较大，因此其目标市场以幕墙 BIPV 为主，屋顶 BIPV为辅。其中，中国建材近年来已连续投资超过百亿建设多个 GW 级薄膜电池基地，产能规划超过 5GW，龙焱能源也在积极寻找融资伙伴合作建厂。若 BIPV 需求如期释放，中建材等公司凭借超前的产能布局有望快速抢占市场。

　　根据薄膜电池目前体现出来优势场景，薄膜电池未来将主要在公共设施和商业建筑领域应用，这里对薄膜电池在公共设施与商业建筑场景的应用的市场空间进行测算。

　　2020 年当年我国商业建筑竣工面积为 3.8 亿平米，公共设施建筑竣工面积为 2.0 亿平米；假设 2021 至 2030 年，年均竣工面积取 2020 年数值，则至 2030 年二者保有建筑面积总量将分别达到 105 亿和 50 亿平米；外墙面积通常占建筑面积的 65%左右，则至 2030 年商业建筑外墙总面积约为68.3 亿平米；公共设施建筑外墙总面积约为 32.5 亿平米。

　　商业建筑和公共设施建筑可铺设薄膜电池组件面积为 1.5 亿平米和 1.0 亿平米。以龙焱科技中国建研院光电示范建筑为例，其建筑面积 3000 余平方米。通过对这座既有建筑改造，安装光伏系统 1500 平米，装机容量 235 千瓦，则单位面积装机量为 157W/平米。假设平均装机量为 150w/平米，则至 2030 年全国薄膜电池累计装机空间约 38GW，以 Series 6 售价 1.89 元/W 计算，市场空间约718 亿元。

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