屋顶用晶硅、幕墙用薄膜,这是BIPV(建筑光伏一体化)产业链中两条并行且互补的技术路线。简单来说,屋顶BIPV以晶硅电池为主,幕墙BIPV则以薄膜电池为主,两者在产业链上下游对应的环节也因此有所不同。晶硅产业链更重“硅料—硅片—电池—组件”的制造纵深,薄膜产业链则更依赖“衬底—靶材/气体—镀膜—组件”的材料与工艺积累。
晶硅与薄膜:两大应用场景的技术分野
BIPV的两大核心应用场景是光伏屋顶和光伏幕墙,二者对电池技术路线的选择截然不同。根据BIPVboost数据,在屋顶应用中,晶硅电池占比约90%,薄膜电池仅占10%;而在幕墙应用中,薄膜电池占比约56%,晶硅电池占比约44%。
这种差异的根源在于功能需求不同。屋顶对发电效率要求高,晶硅电池单块组件功率较高,是当前市场主流;幕墙则需要兼顾采光与美观,部分幕墙有透光需求,只能使用薄膜电池组件,这直接拉高了薄膜电池在幕墙领域的渗透率。
晶硅产业链:从硅料到系统集成的制造纵深
晶硅BIPV产业链上游是光伏电池环节,核心链条为硅料—硅片—电池片—组件。硅料经拉棒、切片制成硅片,再加工为电池片,最终封装成组件。由于BIPV组件不同于传统电站组件,上游组件厂商往往需要与中游装配企业深度合作,例如隆基与森特、晶澳科技与东方雨虹的跨界合作。
中游是光伏与建材结合的环节,形成屋面、幕墙、窗户、外部结构等建筑部件,主要参与者包括光伏企业(如亚玛顿、东方日升)和建筑企业(如杭萧钢构、森特股份)。下游则是工厂、工商业建筑、公共建筑等终端用户,目前以厂房为主,工商业屋顶BIPV因电价较高,投资回收期更短。
薄膜产业链:衬底与镀膜工艺的价值重心
薄膜电池产业链的上下游结构与晶硅差异明显。其上游核心环节为衬底材料、靶材与工艺气体,以及镀膜设备,通过气相沉积等工艺在玻璃等衬底上形成光电薄膜,再制成组件。由于幕墙对透光性有硬性要求,薄膜电池的透光可调性成为其不可替代的优势,这也使得镀膜工艺与材料环节在薄膜产业链中占据关键地位。
在幕墙应用中,薄膜电池占比超过一半,且光伏幕墙工程对资质要求更高,除建筑工程施工要求外,还需要建筑幕墙工程专业承包资质或设计专项资质。未来光伏幕墙的发展方向包括提高组件效率、提升建筑结合程度、应用直流化与集成化等,薄膜技术在这些方向上均有发挥空间。
常见问题
BIPV产业链上游和中游的核心区别是什么?
上游是光伏电池与组件制造,属于标准化工业品生产;中游是光伏与建材的结合环节,形成屋面、幕墙等建筑部件,技术壁垒、进入门槛和盈利水平更高。
为什么幕墙BIPV更多采用薄膜电池?
因为部分幕墙有透光需求,晶硅电池本身不透明,采光需要依靠电池间距实现,而薄膜电池可以满足透光与发电的双重要求,因此在幕墙应用中占比更高。
晶硅和薄膜电池各自的优劣势是什么?
晶硅电池单块组件功率较高,但高温性能较差;薄膜电池单块组件功率相对略低,但发电性能高、高温性能佳。在安装面积有限的情况下,晶硅仍是屋顶主流选择。