薄膜電池將迎新一輪春天

將于十月底出臺的《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）為光伏“下一個五年”描繪了廣闊的藍圖?！兑?guī)劃》意見稿中明確指出，預計到2015年，我國太陽能發(fā)電累計容量將達到1000萬千瓦，發(fā)電成本下降到0.8元/千瓦時；到2020年，系統(tǒng)成本下降到1萬元/千瓦，發(fā)電成本達到0.6元/千瓦時，光伏發(fā)電不僅要實現(xiàn)“平價上網(wǎng)”的目標，還將在主要電力市場實現(xiàn)有效競爭。

不僅如此，一直處境尷尬的薄膜電池在未來五年的發(fā)展也得到了空前的重視。《規(guī)劃》意見稿中明確指出將在“十二五”期間重點發(fā)展非晶與微晶相結合的疊層和多結薄膜電池。為了降低薄膜電池的光致衰減，鼓勵企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅薄膜電池，開發(fā)柔性硅基薄膜太陽電池卷對卷連續(xù)生產(chǎn)工藝等。

薄膜電池于20世紀70年代問世，在80年代曾經(jīng)一度占領光伏市場近一半的容量，2007年還曾被美國《大眾科學》雜志評選為年度最佳發(fā)明，引起人們的高度關注。我國最早的太陽能薄膜電池起源于1988年的廣東，2000年作為薄膜電池重要代表的硅基薄膜還被國家列為“973”項目，2004年天津津能投資公司引進了當時頗為先進的2.4兆瓦雙結薄膜電池。

在金融危機之前，曾經(jīng)高達500美元/公斤的多晶硅價格讓行業(yè)人士咂舌，薄膜以低成本的優(yōu)勢再次被推上了行業(yè)頂峰，薄膜電池被冠以“第二代光伏技術”、“取代晶硅電池技術”的美名。

但是薄膜電池的輝煌卻很短暫。隨著多晶硅成本不斷下滑，轉化率不斷提升，晶硅電池又占據(jù)了光伏行業(yè)的主流地位。薄膜電池雖然以成本優(yōu)勢占得一席之地，但是其轉化率低、生產(chǎn)良率不高、生產(chǎn)設備投入昂貴、光致衰減等等方面的因素，最終使得薄膜電池發(fā)展滯怠不前，只能在光伏市場占得“一席”之地。

仿佛沉重的打擊還不夠，薄膜太陽能的領軍企業(yè)Sunfilm在去年申請破產(chǎn)，尚德也叫停位于上海的薄膜電池生產(chǎn)，賽維LDK旗下的薄膜太陽能生產(chǎn)企業(yè)Best solar擴產(chǎn)計劃一直順延，杜邦高層則在公眾場合表示“薄膜不賺錢”，而一直被人看好的美國Solyndra也在近日申請了破產(chǎn)保護。

因此，即將出臺的《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對于一片風聲鶴唳的薄膜市場，無疑是個空前的利好。目前市場份額不足10%的薄膜電池或將迎來發(fā)展中的黃金季節(jié)。

據(jù)筆者了解，目前市場上已經(jīng)能進行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有三種：硅基薄膜太陽能電池，碲化鎘薄膜電池（CdTe）和銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（CIGS）。硅基薄膜技術由于所需要的硅材料十分普遍，是最利于推廣的；CdTe電池中由于含有毒重金屬鎘，所以存在潛在的環(huán)境污染風險；CIGS電池由于原料產(chǎn)量有限，所以不利于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。因此，就國內市場而言，硅基薄膜太陽能電池占到了絕大多數(shù)。

而薄膜電池相較于晶硅電池也有著明顯的差異化發(fā)展道路，尤其是在光伏建筑一體化市場方面，薄膜更具有市場競爭力，在早晨、傍晚、陰天等弱光條件下，仍可產(chǎn)生電能。不僅如此，在陽光照射強以及高溫地區(qū)，薄膜電池轉化效率不會受到太多影響，特別適合用于高溫、荒漠地區(qū)建設電站。

來源：科學時報

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