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薄膜電池將迎新一輪春天?
來(lái)源:科學(xué)時(shí)報(bào) 日期:2011-10-12 作者:全球電池網(wǎng) 點(diǎn)擊:

將于十月底出臺(tái)的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)為光伏“下一個(gè)五年”描繪了廣闊的藍(lán)圖!兑(guī)劃》意見(jiàn)稿中明確指出,預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電累計(jì)容量將達(dá)到1000萬(wàn)千瓦,發(fā)電成本下降到0.8元/千瓦時(shí);到2020年,系統(tǒng)成本下降到1萬(wàn)元/千瓦,發(fā)電成本達(dá)到0.6元/千瓦時(shí),光伏發(fā)電不僅要實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”的目標(biāo),還將在主要電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)有效競(jìng)爭(zhēng)。

不僅如此,一直處境尷尬的薄膜電池在未來(lái)五年的發(fā)展也得到了空前的重視!兑(guī)劃》意見(jiàn)稿中明確指出將在“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展非晶與微晶相結(jié)合的疊層和多結(jié)薄膜電池。為了降低薄膜電池的光致衰減,鼓勵(lì)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(yáng)電池卷對(duì)卷連續(xù)生產(chǎn)工藝等。

薄膜電池于20世紀(jì)70年代問(wèn)世,在80年代曾經(jīng)一度占領(lǐng)光伏市場(chǎng)近一半的容量,2007年還曾被美國(guó)《大眾科學(xué)》雜志評(píng)選為年度最佳發(fā)明,引起人們的高度關(guān)注。我國(guó)最早的太陽(yáng)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(guó)家列為“973”項(xiàng)目,2004年天津津能投資公司引進(jìn)了當(dāng)時(shí)頗為先進(jìn)的2.4兆瓦雙結(jié)薄膜電池。

在金融危機(jī)之前,曾經(jīng)高達(dá)500美元/公斤的多晶硅價(jià)格讓行業(yè)人士咂舌,薄膜以低成本的優(yōu)勢(shì)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(shù)”、“取代晶硅電池技術(shù)”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(zhuǎn)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(shì)占得一席之地,但是其轉(zhuǎn)化率低、生產(chǎn)良率不高、生產(chǎn)設(shè)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(chǎng)占得“一席”之地。

仿佛沉重的打擊還不夠,薄膜太陽(yáng)能的領(lǐng)軍企業(yè)Sunfilm在去年申請(qǐng)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(yáng)能生產(chǎn)企業(yè)Best solar擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃一直順延,杜邦高層則在公眾場(chǎng)合表示“薄膜不賺錢”,而一直被人看好的美國(guó)Solyndra也在近日申請(qǐng)了破產(chǎn)保護(hù)。

因此,即將出臺(tái)的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對(duì)于一片風(fēng)聲鶴唳的薄膜市場(chǎng),無(wú)疑是個(gè)空前的利好。目前市場(chǎng)份額不足10%的薄膜電池或?qū)⒂瓉?lái)發(fā)展中的黃金季節(jié)。

據(jù)筆者了解,目前市場(chǎng)上已經(jīng)能進(jìn)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(yáng)能電池,碲化鎘薄膜電池(CdTe)和銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(CIGS)。硅基薄膜技術(shù)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(fēng)險(xiǎn);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(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言,硅基薄膜太陽(yáng)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(chǎng)方面,薄膜更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(yáng)光照射強(qiáng)以及高溫地區(qū),薄膜電池轉(zhuǎn)化效率不會(huì)受到太多影響,特別適合用于高溫、荒漠地區(qū)建設(shè)電站。

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