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受美国、欧洲双反调查的影响,中国光伏产业正挣扎在生死边缘。美国投资机构Maxim Group最新统计数据显示,中国最大的10家光伏企业的债务累计已高达175亿美元,约合1110亿元人民币,其中尤以江西赛维和尚德电力的压力最大。
在一片哀鸿之声中,我们听到了另一个声音。“所有中国光伏产业的负面消息,说的都是晶硅,而不是薄膜,薄膜电池正在以每年5-10%的市场占有率快速增长,完全是一片蓝海。”此言出自全国工商联新能源商会会长、汉能控股集团董事局主席李河君之口,也是他在接受媒体采访时所说。
在光伏电池的阵营中,晶硅和薄膜的技术路线之争早已有之,且几未消停。在光伏的低迷背景下,薄膜光伏是否能给我们一些新的信心,新的亮光呢?危机关头,我们将目光再度投注于它。
《规划》力挺薄膜契机
2月24日,工信部正式发布了期待已久的《光伏产业“十二五”规划》。解读《规划》,不难发现一个亮点:薄膜电池再回“十二五”规划视野。重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池,降低薄膜电池的光致衰减,鼓励企业研发5.5代以上大面积高效率硅薄膜电池……这个一直处于次要角色的薄膜电池,也将跃升为光伏的重点区间?
孰不知,在2010年,多晶硅太阳能电池还牢牢拴着整个光伏电池市场80%以上的市场份额,对于此,薄膜太阳能电池路线拥趸者的内心还是颇为苦闷的。尤其当时还有些龙头企业甚至作出停产薄膜太阳能电池生产线的决定,这无疑更打击了薄膜电池生产商的信心。
而现今,《规划》力挺薄膜电池,当然绝非信口之辞。薄膜电池的先天优势,近年发展,及市场潜力,都让业内不可小觑!
目前,薄膜电池技术主要分为硅基薄膜、CIGS(铜铟镓硒薄膜)、碲化镉三大流派。制造晶硅电池需要硅片厚度达到200微米,而制造薄膜电池则是将硅等光电特性的元素沉积在玻璃、塑料等材料上,其厚度往往只有几微米,所以非常节省原料。就转换率而言,目前晶硅电池组件转换效率维持在16%,未来可能达到18%左右;美国第一太阳能公司大规模生产的碲化镉薄膜电池的转换效率已经达到12%,CIGS转换效率从去年的11%已经攀升至14%,预计2014年将达到15%甚至是17%。CIGS的光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首,已接近多晶硅太阳电池,然而成本却只有其1/3。
企业信心反观薄膜未来
作为中国光伏界的后起之秀,汉能控股集团专注于薄膜太阳能电池,目前,公司已经完成了四川、浙江、广东、海南等地的薄膜电池生产基地规划,预计今年底产能将达到3吉瓦,届时汉能将超过美国第一太阳能公司,成为全球首屈一指的薄膜电池制造商。此外,汉能还于2011年成立了全球研发中心对薄膜电池技术进行攻关,今年6月并购了德国Q-CELLS公司旗下薄膜电池制造商Solibro,Solibro所拥有的CIGS电池的共蒸镀技术是薄膜光伏领域的领先技术,在去年底,Solibro的CIGS实验室转换效率达到17.4%,创造了世界纪录。
汉能坚定的投资信心与行动实践,让我们刮目相看,更感受到了一种潜在的力量。
无独有偶,2011年初,已在多晶硅太阳能电池领域建立起垂直一体化产业链的天威保变(20.55,0.18,0.88%),也公布了配股募资11.81亿元投建1条年46兆瓦非晶硅薄膜太阳能电池生产线的计划。公司上马该生产线,主要考虑可以摆脱对价格多变的多晶硅的依赖,同时看好非晶硅薄膜太阳能电池,它生产成本低、适于大批量生产、高温性能好、弱光响应好,具有广阔的应用前景。
在全球市场上,技术相对成熟,能够实现较大规模生产的企业包括美国的GlobalSolar、德国的WurthSolar、日本的ShowaShell等。现在,国内也有多家企业研发生产薄膜电池,投入到这一拥有相当潜力的市场中来,同时通过自主研发,引进设备或与国外设备企业合作等形式加快太阳能薄膜电池的产业化。上市公司中,孚日股份引进了Johanna的60MW生产线,而哈高科与美国普尼合作研发太阳能薄膜的生产工艺,目前其实验室的转换效率已达20%,接近晶硅电池的试验室转换效率。
在光伏一派萧条光景之下,却有这样一些企业毅然投资,或专注于薄膜电池。这或许多少能让我们看到一些光亮……
成本凸显,BIPV“提携” 照亮薄膜的现实契机
国内光伏电池可分为两大阵营:晶硅电池和薄膜电池。在光伏技术江湖里,晶硅和薄膜就像两位剑客,“各怀绝技”,互不相让。纵观历史,晶硅电池“出道较早”,且技术相对成熟稳定,转换效率高,由此也占据了市场的大头,而薄膜电池则堪称后起之秀,其技术也在持续提升,潜力不可限量,正不断威胁和蚕食晶硅电池的霸主地位。
相比之下,薄膜电池在成本上具备相当的竞争力。近年来以CdTe(碲化镉)为主的薄膜电池增长迅速。资料显示,以美国公司FirstSolar为主生产销售的CdTe电池,在薄膜市场上的份额由2003年的7%急剧上升至去年的47%。实验室数据显示,未来薄膜电池还有翻番的转换率提升空间。也有专家预测,理论上,其成本还可以下降50%。
说到薄膜电池快速崛起,我们不能不提及BIPV,屋顶光伏,可以说,也是它们的光明未来,一定程度“提携”了薄膜电池的发展契机。因为,薄膜太阳能电池在今后的建筑一体化过程中将有很大的发展空间。
对比目前两种成熟光伏发电技术,晶硅电池和薄膜电池各具优势。但是对于太阳能屋顶项目而言,薄膜电池更能发挥其技术优势。首先,薄膜电池弱光响应效应更好,单位成本相对低,更适合对转换效率要求较低的城市太阳能屋顶项目;其次,薄膜光伏组件更容易与建筑物实现构件一体化,在节省建筑构件等材料费用的同时,还可以提升建筑物的美感。因此,国家鼓励太阳能屋顶项目,在一定程度上有利于未来薄膜电池行业的发展。
薄膜电池的潜力无限,发展势头也见好,有机构预测,2013年,薄膜电池将占到全球光伏电池市场30%的份额。但“潜力股”要成为现实,是需要过程的。应当说,在很长的一段时间内,晶硅电池的主流地位是无法撼动的。
转换率偏低,稳定性和寿命不如晶硅电池,这些特点在短时间内又是很难改变的。具体说来,在薄膜电池的方阵中,非/微晶硅薄膜电池的转换率偏低,提升转换率的技术难度也较大;碲化镉薄膜电池虽然转换率较高,但受到材料的来源和安全性限制,大规模产业化也存在局限。以上提及的CIGS薄膜电池,很有发展前景,然而原材料昂贵,在原材料本身的获取上存在问题,尤其是其中的铟。
另外,光伏屋顶的发展也并非一帆风顺,这也预示着薄膜电池也需要迎接更多的挑战。但凭着薄膜电池自身的优势潜力,现又遇上了好的现实契机,只要有努力,相信它的未来是可以预见的。我们在光伏隧道中见到了前方一束亮光,这就是薄膜电池,感谢它!
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