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太阳能电池成本过高 “薄膜化”中国在路上

北极星太阳能光伏网  来源:中国经济时报    2009/10/22 19:28:41  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:  “光伏发电已经逐渐从特殊领域供电转向作为常规能源的一种重要补充,并以分散的形式进入电力市场。在可预见的将来,光伏发电必将部分取代常规能源。”10月16日,太阳能电池领域知名专家、清华大学教授张弓在由清华大学MBA创投与创新俱乐部主办的环保能源绿色产业论坛上表示,近几年,世界上光伏电池以及组件产量每年以高于30%的速度增长,并且今后增长的主力将是中国。

他指出,为什么我们自己生产的太阳能电池板自己不用,而几乎全部出口呢?原因就在于太阳能电池的价格太高。

在8月26日召开的国务院常务会议上,风电和多晶硅等新兴产业被认为“出现重复建设倾向”。

“目前光伏产业中主流的电池产品为多晶硅电池,但成本过高。”张弓认为,要想解决光伏产业中太阳能电池成本过高的问题,就要想办法提高光电转化效率和降低制造成本,那么,薄膜化则成为太阳能电池发展的必由之路,代表未来发展方向的也是薄膜太阳能电池,同时还要求高效率和低成本。

中国能源网首席信息官韩晓平10月20日在接受中国经济时报记者采访时表示,薄膜太阳能电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少甚至没有,更容易降低成本,同时它既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。

薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰退率)较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%-40%,虽然仍然与晶体硅电池相比仍有很大差距,但其用料少、工艺简单、能耗低,成本方面有一定优势,越来越被业界所接受。因此近年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。

张弓认为,太阳能电池实现薄膜化后,能极大地节省昂贵的半导体材料,同时,由于薄膜电池的材料制备和电池同时形成,因此节省了许多工序。另外,薄膜太阳电池采用低温工艺技术,不仅有利于节能降耗,而且便于采用廉价衬底(玻璃、不锈钢等)。

“薄膜太阳能电池用途十分广泛,发展速度很快,并且,它还可以实现与建筑一体化,比如说把它用作建筑物的玻璃,融入建筑中。”韩晓平告诉中国经济时报记者,薄膜电池的最大好处在于它不一定非要太阳直射,即使没有太阳的时候它也可以发电,尽管没有太阳时它的发电效率比较低,但它依然可以发电。

韩晓平介绍说,薄膜太阳能电池还可以直接做成蔬菜大棚的玻璃,做成的这种大棚玻璃只有红光和少量橙色光可以透过,可以促进植物叶绿素的生长,还不占用土地,并且它还可以发电。

中投顾问于今年年中发布的报告显示:2007年全球太阳能电池产量达到3436MW,较2006年增长了56%,中国厂商2007年市场占有率由2006年的20%提升至35%,而日本厂商市场占有率则由2006年的39%下滑至26%,日本厂商市场占有率下滑除了受到上游硅料供应吃紧及日本本土市场光伏系统装置容量下降等因素影响之外,与日本厂商开始布局下一代薄膜太阳能电池发展也有相当大的关系。

2007年薄膜太阳能电池产量增速持续超越整体产业,2007年薄膜太阳能电池产量达到400MW,较2006年的181MW大幅增长了 120%,2007年薄膜太阳能电池市场占有率由2006年的8.2%提升至2007年的12%,而2008年已达到15%—20%。薄膜太阳能电池转换效率进一步提升以及大面积生产的成本优势发挥之后,其市场占有率有进一步提升空间。

与此相应,继太阳能组件热、多晶硅热之后,薄膜电池又成为国内光伏领域新的投资热点。

与晶体硅电池相比,薄膜电池的成本下降潜力要大得多,这主要得益于薄膜电池的技术进步日新月异。薄膜太阳能预计未来的产能可能会达到整个太阳能行业的20%,而2007年只有7.6%。薄膜太阳能要做得薄,要提高性能指标,有很多物理方法,比如说离子束方法沉积纳米晶硅薄膜这种工艺,如果国内企业能够在这些方法上有所提升,将会非常有前景。

根据市场调查公司DisplaySearch8月11日发布的太阳能电池产能趋势报告,2009年薄膜太阳能电池产能约为358万千瓦。2005年薄膜太阳能电池在全部太阳能电池产能中约占5%,到2009年预计会超过20%。

不过,韩晓平也对中国经济时报记者表达了自己的担忧。他告诉本报记者,薄膜太阳能电池在生产制造过程中,会产生很多有害气体,这些气体比常规气体二氧化碳更容易增加地球温室效应,其效果可能是二氧化碳的几百倍甚至上千倍。

“就当前的情况对中国来说,我们的导电玻璃生产能力还很弱,还需大量进口,因此薄膜太阳能电池的生产成本也会受到一定程度的影响。”但韩晓平认为,总体来说,薄膜太阳能电池还是一种方向性的技术,因为它能完美地跟建筑物相结合,所消耗的资源相对也较少,其生产成本还有很大的下降空间。

张弓也指出,目前国内尚没有薄膜电池的规模化生产线,并且国外第三代太阳能电池(铜铟镓硒CIGS电池)生产公司不出口技术。他预计在2—3年内,中国就会出现CIGS的规模化生产。之后CIGS电池在中国增产速度会很快,还会带动中国的光伏市场。

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