于10月底出臺的《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將給一直苦苦掙扎的太陽能薄膜電池帶來轉機。

《規(guī)劃》意見稿中明確提出，“十二五”期間將重點發(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，《規(guī)劃》鼓勵企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅基薄膜電池，開發(fā)柔性硅基薄膜電池。一位參與該規(guī)劃起草的專家表示，上述內(nèi)容主要為了推動薄膜電池產(chǎn)業(yè)化進程，實屬雪中送炭之舉。而早在今年的6月15日，漢能控股集團在成都市雙流縣的一期硅基薄膜電池生產(chǎn)基地建成投產(chǎn)，成為目前全球產(chǎn)量最高的薄膜電池生產(chǎn)線。這一切都被視為我國薄膜電池行業(yè)振興的轉折點。

硅基電池“兩頭在外”備受詬病

陽江漢能科技有限公司首席執(zhí)行官駱建璋告訴記者，目前，太陽能電池可分為3類：硅基電池、薄膜電池和新型電池。新型太陽能電池以造價高昂的稀土為原料，且主要用于航天領域，因此可忽略不計。在民用市場上，硅基電池和薄膜電池仍為主流。硅基電池包括單晶硅和多晶硅，其中多晶硅電池占主導地位，且技術最為成熟。無錫尚德、阿特斯、常州天合、天威英利等中國的第一代光伏電池組件生產(chǎn)企業(yè)，正是以多晶硅起家，并完成了在海外上市的路程。

硅基電池的最大特點在于光電轉換效率高，一般可達到14%～19%，這是目前薄膜電池所無法企及的。但是，硅基電池的短板也非常明顯，一是原材料成本過高，波動幅度較大，去年以來國際市場上的多晶硅就上演了過山車的行情，打亂了一些企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營。

另外，硅產(chǎn)業(yè)是一個高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè)，從提純、澆鑄到切片、組裝，整個過程耗電巨大。中國以高昂的成本進口原材料，以高能耗、高污染為代價生產(chǎn)多晶硅電池，并出口到歐美等發(fā)達國家，而真正享受太陽能這一清潔能源之利的，依然是歐美和日本。這種“兩頭在外”生產(chǎn)模式也備受詬病。50%的全球產(chǎn)量，2.2%的全球裝機量，這一巨大反差既預示著巨大的市場風險，也與我國發(fā)展光伏發(fā)電新能源的初衷南轅北轍。

中國能源研究院院長王彤認為，新能源企業(yè)不僅僅是產(chǎn)能過剩問題。他曾經(jīng)毫不客氣地公開批評說，我國光伏產(chǎn)業(yè)把高能耗、高污染留在了中國，而把綠色發(fā)展送給了國外，僅此一條，就注定這個產(chǎn)業(yè)不可能長期持續(xù)發(fā)展。正因如此，作為太陽能發(fā)電兩大技術路線之一，薄膜太陽能電池逐漸走向前臺。

薄膜電池優(yōu)勢明顯

太陽能薄膜電池是在玻璃、不銹鋼等物質(zhì)表面附上幾微米厚的感光材料制成，盡管在上世紀70年代已經(jīng)研制出臺，但由于光電轉換效率低、晶體硅電池價格低的原因，一直未能獲得大規(guī)模推廣的條件。但是隨著不久前，美國第一太陽能公司計劃在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市建造全球最大的光伏發(fā)電廠，并采用薄膜電池技術，業(yè)內(nèi)開始重新審視這條技術線路。

較之晶硅電池，薄膜電池有其巨大的競爭優(yōu)勢。在國家光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心副主任施成營看來，薄膜電池有溫度系數(shù)小和弱光發(fā)電性能好兩大優(yōu)點。據(jù)他介紹，溫度每升高1攝氏度，晶體硅電池的發(fā)電效率將降低0.5%，而薄膜電池基本不受高溫影響；由于弱光發(fā)電性能好，薄膜電池可在早晨、下午或陰天等光線較弱的時候進行發(fā)電。薄膜電池按照材料分類可分為微晶薄膜電池、化合物薄膜電池和有機薄膜電池。目前在薄膜電池里，主流還是硅晶薄膜電池和碲化鎘電池。

據(jù)一位來自歐瑞康太陽能公司的代表介紹，從消耗能量和化學材料等方面進行綜合分析，薄膜電池生產(chǎn)技術具有耗能耗材極少的明顯優(yōu)勢。據(jù)測算，在我國中等光照條件的地區(qū)，安裝一個1兆瓦的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量約為120萬千瓦時；而1MW的晶硅電池，在生產(chǎn)過程中耗電300萬千瓦時以上，也就是說，需要3年的時間，方可平衡其自身的耗電量。而薄膜電池在制作過程中耗能較小，電池投入發(fā)電后，一年半的電量就可以彌補制作時消耗的能量。同時，由于生產(chǎn)工藝十分簡單，既不需要復雜的設備，也不需要把晶體硅提純到很高的純度，且只需要在200攝氏度下就能沉淀到玻璃、不銹鋼、塑料膜和陶瓷等襯底材料上，因此極少耗用化學材料和產(chǎn)生有毒副產(chǎn)品，更適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)過程較之晶體硅電池而言更加清潔環(huán)保，符合節(jié)能環(huán)保趨勢。

一組數(shù)據(jù)可以說明近幾年薄膜電池發(fā)展快于硅基電池：2006年，薄膜太陽能電池市場占有率為8.2%，2007年達到了12%，2008年更是提高到了15%以上，而今年仍然保持高增長的態(tài)勢。

“市場上對非晶硅電池仍然存在認識的誤區(qū)。”招商證券在一份研報中指出，“主觀上認為轉換效率越高就越能體現(xiàn)企業(yè)的競爭力，但實際情況是轉換效率的高低實際上是相對而言的，關鍵還在于產(chǎn)品的性價比，即使轉換效率很高，但制造成本同樣較高的情況下，較高轉換效率的產(chǎn)品一樣沒有市場。”

光伏建筑一體化或成突破口

歐瑞康太陽能公司的代表認為，目前看來，非晶硅薄膜電池要想獲得快速發(fā)展，要想方設法降低生產(chǎn)成本，這就需要做到以下幾點：第一，提高組件本身的轉換效率；第二，提高設備的產(chǎn)能；第三，原材料在非晶硅組件的生產(chǎn)里面占很大一部分成本，所以提高原材料的利用率也可很好地降低成本；最后，加強供應鏈的管理、完善本土的售后服務、降低廠房配套設施中的投資、實現(xiàn)設備的全自動化等等也是降低成本的有效對策。

該人士透露：“薄膜電池有3個主要技術流派：一個就是非晶硅，一個是銅銦鎵硒，一個是碲化鎘。非晶硅的優(yōu)點非常明顯，就是它的沉積溫度比較低，因此它對工藝和技術的要求都不是很高。但是由于沉積溫度比較低，所形成晶體的質(zhì)量不會很好，所以其發(fā)電效率不會很高。第二是銅銦鎵硒技術，這個技術曾經(jīng)是在國際上最被看好的技術，但銅銦鎵硒目前仍存在技術不成熟、裝備水平低等問題，所以可能需要更多的技術團隊對其進行關注。第三種就是碲化鎘技術。目前看來，這是商業(yè)上最成功的技術，做得最好的公司是美國第一太陽能，據(jù)了解，今年到目前為止其出貨量已達1.7GW，今年有望突破2GW。美國第一太陽能公司預測，今年碲化鎘電池轉換率能做到12.5%，明年預計到13.5%，2014年的目標是16.3%。”

業(yè)內(nèi)人士認為，隨著我國光伏建筑一體化（BIPV）的推廣，薄膜電池的春天有望真正來臨。據(jù)了解，BIPV是將光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的維護結構外表來提供電力，而玻璃幕墻是目前主要的應用領域。薄膜電池具有質(zhì)量輕、透光性較好、柔韌性好、易于與建筑材料集成的特點，在建筑一體化領域具有顯著的應用優(yōu)勢。BIPV可以有效利用建筑物幕墻，不占用額外的地面空間，節(jié)省土地資源。同時，BIPV就地發(fā)電，就地使用，節(jié)約電網(wǎng)投資并減少輸電、分電的損耗。這些優(yōu)勢使得BIPV系統(tǒng)成為光伏發(fā)電的重要潛在市場。中國在2009年就出臺了《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》，對城市建筑一體化應用和農(nóng)村以及偏遠地區(qū)建筑光電利用給予財政補貼。未來隨著建筑節(jié)能的推廣和用戶發(fā)電上網(wǎng)以及補貼政策的出臺，BIPV和薄膜電池將迎來發(fā)展高速發(fā)展時期。

據(jù)了解，在薄膜電池方面，美國第一太陽能公司一枝獨秀，成本已經(jīng)降至每瓦0.76美元，產(chǎn)能在2010年就達到1.4GW。由于該技術工藝和設備要求復雜，國際上尚未形成標準生產(chǎn)工藝和技術壟斷企業(yè)，中國企業(yè)有望通過自主創(chuàng)新、引進設備或與國外設備企業(yè)合作等形式加快產(chǎn)業(yè)化。“只要有無錫尚德、英利這樣有實力的大企業(yè)進入，振興我國薄膜電池行業(yè)并非難事。”一位國有發(fā)電集團人士表示。