最新一版的《光伏報(bào)告》由來(lái)自弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所的Simon Philipps博士和PSE Projects公司的Werner Warmuth聯(lián)合編制。報(bào)告探討了2020年年底德國(guó)、歐盟和全球(包括亞洲在內(nèi))光伏制造業(yè)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

在PSE Projects公司的支持下，過(guò)去十年間，弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所一直在定期出版《光伏報(bào)告》。報(bào)告特別記錄了過(guò)去幾十年來(lái)光伏市場(chǎng)、太陽(yáng)能電池、組件效率以及價(jià)格的發(fā)展情況。

研究顯示，亞洲在全球光伏組件產(chǎn)能中的份額從2010年的82%增至2020年的92%，年產(chǎn)能在這十年間增長(zhǎng)了7倍之多。最新版報(bào)告的主要發(fā)現(xiàn)如下。

2010-2020 ，裝機(jī)復(fù)合年增長(zhǎng)率34%

過(guò)去十年，全球光伏發(fā)電市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。2010年至2020年，包括離網(wǎng)項(xiàng)目在內(nèi)的累計(jì)光伏裝機(jī)容量復(fù)合年增長(zhǎng)率為34%。

2020年，亞洲生產(chǎn)商占到了c-Si光伏組件總產(chǎn)能的95%。中國(guó)(大陸)占據(jù)領(lǐng)先地位，份額為67%。歐洲貢獻(xiàn)了3%的份額；美國(guó)/加拿大貢獻(xiàn)了2%。

2020年，歐洲在累計(jì)光伏裝機(jī)容量中的份額達(dá)到了22%，2019年為24%。相比之下，中國(guó)的裝機(jī)容量占比為33%。

重點(diǎn)看下德國(guó)市場(chǎng)，2020年，德國(guó)在全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量(707.5 GWp)中的占比約為7.6%（53.6 GWp），安裝了約200萬(wàn)套光伏系統(tǒng)。2020年，德國(guó)的新裝機(jī)容量約為5 GWp；2019年為4 GWp。2020年，光伏覆蓋了德國(guó)電力總需求的9.2%，而所有可再生資源的占比約為45%。

太陽(yáng)電池/組件效率各有突破

實(shí)驗(yàn)室電池效率記錄為單晶硅的26.7%和多晶硅硅片技術(shù)的24.4%。

薄膜技術(shù)的最高實(shí)驗(yàn)室效率是CIGS(銅銦鎵硒)的23.4%和CdTe(碲化鎘)太陽(yáng)電池的21.0%。鈣鈦礦電池的實(shí)驗(yàn)室效率為25.5%，創(chuàng)下記錄。

在過(guò)去的十年中，商業(yè)硅片組件的平均效率從約15%提高到20%。與此同時(shí)，CdTe組件的效率從9%提高到19%。

在實(shí)驗(yàn)室里，性能最佳的組件是單晶硅組件，效率為24.4%。創(chuàng)紀(jì)錄的效率表明，在生產(chǎn)層面存在著進(jìn)一步提高效率的潛力。

實(shí)驗(yàn)室里，高密集度的多結(jié)太陽(yáng)電池的當(dāng)前效率高達(dá)47.1%。通過(guò)利用聚光器技術(shù)，組件效率已達(dá)到38.9%。

材料用量下降，關(guān)注能源回收

在過(guò)去的16年中，由于提高的效率、更薄的硅片、金剛線鋸以及更大的硅錠，硅電池的材料用量已從約16克/Wp大幅降至約3克/Wp。

地理位置決定了光伏系統(tǒng)的能源回收期。取決于安裝技術(shù)和電網(wǎng)效率，北歐的光伏系統(tǒng)需要大約1.2年時(shí)間來(lái)平衡輸入能量，而南方光伏系統(tǒng)可在一年甚至更短的時(shí)間內(nèi)平衡輸入能量。

位于西西里島的一處光伏系統(tǒng)使用的是硅基組件，其能源回收期約為一年，預(yù)設(shè)壽命為20年，這種系統(tǒng)可以生產(chǎn)的能量20倍于產(chǎn)生這一系統(tǒng)所需的能量。

逆變器

最先進(jìn)的品牌產(chǎn)品逆變器的效率高達(dá)98%及以上。組串式逆變器的市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)為64%。

這些逆變器主要用于150kWp以下的住宅、小型和中型商業(yè)光伏系統(tǒng)應(yīng)用。集中式逆變器的市場(chǎng)份額約為34%，主要用于大型商業(yè)和公用事業(yè)系統(tǒng)。

市場(chǎng)中還有一小部分（約1%）屬于微型逆變器（用于組件）。直流/直流轉(zhuǎn)換器也被稱為 "功率優(yōu)化器"，其市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)為整個(gè)逆變器市場(chǎng)的5%。

趨勢(shì)：數(shù)字化、重新供電、穩(wěn)定電網(wǎng)和自用優(yōu)化的新功能；儲(chǔ)能；可取得非常高的效率、設(shè)計(jì)緊湊的創(chuàng)新半導(dǎo)體（SiC或GaN）的使用；1500V的最大直流串電壓。

價(jià)格與經(jīng)驗(yàn)曲線

在德國(guó)，一個(gè)10-100kWp的典型屋頂光伏系統(tǒng)的價(jià)格在1990年約為14000歐元/kWp。至2020年年底，此類系統(tǒng)的價(jià)格僅為1990年的7.4%。

30年期間，凈價(jià)格回歸了約92%。

經(jīng)驗(yàn)曲線（也稱為學(xué)習(xí)曲線）顯示，在過(guò)去的40年里，組件的累計(jì)產(chǎn)能每增加一倍，組件價(jià)格就會(huì)下降26%。成本下降是規(guī)模經(jīng)濟(jì)和技術(shù)改進(jìn)的結(jié)果。