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薄膜太陽能電池能否撼動晶硅霸主地位?

2017-03-15 17:18:18 

自2013年開年以來,漢能控股集團有限公司的強勢擴張,再加上晶硅光伏電池持續的不景氣,曾一度被光伏行業所忽略的薄膜光伏電池又再度成為了業內關注的焦點。而圍繞著晶硅與薄膜的雙雄之爭,業界形成截然相反的兩種觀點。

薄膜電池成“救命稻草”

薄膜電池作為后起之秀,其技術在持續提升,潛力不可限量。在當前市場條件下,仿佛威脅到了晶硅電池的霸主地位。

一方面,在并購德國Q-CELLS公司旗下薄膜電池制造商Solibro后,漢能控股集團實現了薄膜太陽能14.7%的量產轉化率,同時薄膜太陽能組件年產能達到3GW,成為世界最大的薄膜太陽能企業以及太陽能發電系統集成商。另一方面,日前國內最大CIGS(銅銦鎵硒)薄膜電站并網發電,其運營商號稱利潤極為可觀。

在晶硅光伏電池產能過剩、價格暴跌、利潤下滑且遭遇歐美“雙反”的背景下,薄膜光伏電池成為了部分行業人士眼中的“救命稻草”.漢能控股集團董事局主席李河君甚至表示,在晶硅光伏產品進入困頓局面的情況下,光伏行業的唯一出路就是走薄膜路線。

目前,業界主要從5個方面推崇薄膜光伏。一是發展薄膜光伏可有效解決貿易保護主義。去年以來,美國和歐盟對我國晶硅光伏產品發起“雙反”調查,我國晶硅光伏產品在歐美市場的成本優勢損失殆盡,而薄膜光伏產品并不在“雙反”之列。

二是薄膜光伏產品更適用于建筑一體化。據漢能全球研發中心總裁兼首席執行官丁建透露,在特定市場,薄膜有著無可替代的優勢,尤其是在建筑一體化方面。薄膜光伏電池因為具有良好的柔性和透光性的特點,使其能夠非常容易地應用于建筑物的外表面,方便拆卸,避免了安裝支架對建筑結構的破壞,同樣適用于承載能力有限的老建筑和輕型建筑。

三是薄膜光伏相比晶硅光伏發電更穩定,發電量更高。原夏普美國研究院首席研究員、湖南共創光伏科技有限公司首席科學家李廷凱表示,薄膜電池適用于強光、弱光和散射光的環境,即便在陽光不太強的早晨、傍晚或者陰霾天氣,也會有穩定的電力輸出。同時,薄膜電池具有比晶硅電池低得多的溫度系數,其轉化率隨溫度升高的衰減遠低于晶硅電池。

四是薄膜光伏產業是我國擁有自主知識產權的太陽能產業。在薄膜領域,國內近幾年相繼出現了漢能集團、福建鈞石等擁有自主知識產權的企業,已突破弱光發電等技術瓶頸,達到世界先進水平,從裝備制造、電池生產到發電,整個產業鏈具有完全自主知識產權。

五是薄膜光伏成本下降快,是率先實現平價上網的有力競爭者。生產薄膜電池不需要切片、煉晶硅、鑄錠,耗硅量少、耗能少,工序少、產業鏈短,較晶硅電池而言有著更大的成本下降空間。

以上觀點,確實言之有物。晶硅電池出道較早,且技術相對成熟穩定,轉換效率高,因此占據了市場的大頭;薄膜電池作為后起之秀,其技術也在持續提升,潛力不可限量。因此在當前晶硅遇冷的市場條件下,薄膜仿佛威脅到了晶硅的霸主地位。

晶硅主流地位難動搖

晶硅電池已經實現了壓倒性的規?;a,而且在轉換效率等核心技術指標上仍有很大優勢,還將在很長一段時間內占據市場主流。

“晶硅電池的效率每年基本上按照0.5個百分點在提升,其市場份額占到了85%以上。”中科院微電子研究所研究員賈銳稱,“即便按照5%的市場份額逐年衰減,晶硅電池也至少還能維持8~12年的主流市場地位,更何況目前還沒有看到這種情況發生。”雖然傳統工藝效率的提升遇到了極大的困難,但是新技術層出不窮,如選擇性發射極加上新的背面處理技術,產業化效率高達19.3%.賈銳強調,雖然晶硅電池目前面臨著各種各樣的問題,但是薄膜電池的發展也絕不是一帆風順。

丁建表示,目前晶硅電池以外的15%市場份額基本由薄膜電池包攬,硅基薄膜電池的比重約為10%,CIGS和碲化鎘等類型薄膜電池的比重約為5%.但是我們知道,漢能薄膜電池的路線是硅基薄膜電池,其缺點在于轉化效率低、壽命短。漢能走硅基薄膜路線走不通,更不可能轉投競爭已經異常激烈的晶硅市場,那么只能選擇更新的薄膜技術。漢能收購的Solibro公司是全球CIGS薄膜電池第二大廠商,雖然轉換率較高,但CIGS本身還是一個比較小眾的技術,其最大的困難就是銅、銦、鎵、硒四種元素控制起來非常困難,且銦為稀有元素。因此即便CIGS技術前景可待,相比已經具有成熟商業模式的晶硅電池,若干年后其能否成為主流技術還很難說。

盡管從長遠來看,薄膜電池有望成為光伏電池技術領域未來的發展方向,但晶硅電池已經實現了壓倒性的規模化生產,而且其在轉換效率和使用壽命等核心技術指標上仍有很大優勢,還將在很長一段時間內占據市場主流。“經常有人說國內還是沒有掌握多晶硅的關鍵技術,實際上這是不對的。”江蘇中能副總經理呂錦標表示,“從整個產業的情況看,如果沒有技術的突破和領先,也就不可能發展到目前的程度。”呂錦標強調,在困難時期,我們更要堅定地繼續往前走,把潛能發揮出來。

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