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薄膜太阳能电池能否撼动晶硅霸主地位?

发布日期:2016-07-27  浏览次数:2458
自2013年开年以来,汉能控股集团有限公司的强势扩张,再加上晶硅光伏电池持续的不景气,曾一度被光伏行业所忽略的薄膜光伏电池又再度成为了业内关注的焦点。而围绕着晶硅与薄膜的双雄之争,业界形成截然相反的两种观点。
薄膜电池成“救命稻草”
     薄膜电池作为后起之秀,其技术在持续提升,潜力不可限量。在当前市场条件下,仿佛威胁到了晶硅电池的霸主地位。
     一方面,在并购德国Q-CELLS公司旗下薄膜电池制造商Solibro后,汉能控股集团实现了薄膜太阳能14.7%的量产转化率,同时薄膜太阳能组件年产能达到3GW,成为世界最大的薄膜太阳能企业以及太阳能发电系统集成商。另一方面,日前国内最大CIGS(铜铟镓硒)薄膜电站并网发电,其运营商号称利润极为可观。
     在晶硅光伏电池产能过剩、价格暴跌、利润下滑且遭遇欧美“双反”的背景下,薄膜光伏电池成为了部分行业人士眼中的“救命稻草”.汉能控股集团董事局主席李河君甚至表示,在晶硅光伏产品进入困顿局面的情况下,光伏行业的唯一出路就是走薄膜路线。
      目前,业界主要从5个方面推崇薄膜光伏。一是发展薄膜光伏可有效解决贸易保护主义。去年以来,美国和欧盟对我国晶硅光伏产品发起“双反”调查,我国晶硅光伏产品在欧美市场的成本优势损失殆尽,而薄膜光伏产品并不在“双反”之列。
     二是薄膜光伏产品更适用于建筑一体化。据汉能全球研发中心总裁兼首席执行官丁建透露,在特定市场,薄膜有着无可替代的优势,尤其是在建筑一体化方面。薄膜光伏电池因为具有良好的柔性和透光性的特点,使其能够非常容易地应用于建筑物的外表面,方便拆卸,避免了安装支架对建筑结构的破坏,同样适用于承载能力有限的老建筑和轻型建筑。
      三是薄膜光伏相比晶硅光伏发电更稳定,发电量更高。原夏普美国研究院首席研究员、湖南共创光伏科技有限公司首席科学家李廷凯表示,薄膜电池适用于强光、弱光和散射光的环境,即便在阳光不太强的早晨、傍晚或者阴霾天气,也会有稳定的电力输出。同时,薄膜电池具有比晶硅电池低得多的温度系数,其转化率随温度升高的衰减远低于晶硅电池。
四是薄膜光伏产业是我国拥有自主知识产权的太阳能产业。在薄膜领域,国内近几年相继出现了汉能集团、福建钧石等拥有自主知识产权的企业,已突破弱光发电等技术瓶颈,达到世界先进水平,从装备制造、电池生产到发电,整个产业链具有完全自主知识产权。
五是薄膜光伏成本下降快,是率先实现平价上网的有力竞争者。生产薄膜电池不需要切片、炼晶硅、铸锭,耗硅量少、耗能少,工序少、产业链短,较晶硅电池而言有着更大的成本下降空间。
以上观点,确实言之有物。晶硅电池出道较早,且技术相对成熟稳定,转换效率高,因此占据了市场的大头;薄膜电池作为后起之秀,其技术也在持续提升,潜力不可限量。因此在当前晶硅遇冷的市场条件下,薄膜仿佛威胁到了晶硅的霸主地位。
晶硅主流地位难动摇
晶硅电池已经实现了压倒性的规模化生产,而且在转换效率等核心技术指标上仍有很大优势,还将在很长一段时间内占据市场主流。
“晶硅电池的效率每年基本上按照0.5个百分点在提升,其市场份额占到了85%以上。”中科院微电子研究所研究员贾锐称,“即便按照5%的市场份额逐年衰减,晶硅电池也至少还能维持8~12年的主流市场地位,更何况目前还没有看到这种情况发生。”虽然传统工艺效率的提升遇到了极大的困难,但是新技术层出不穷,如选择性发射极加上新的背面处理技术,产业化效率高达19.3%.贾锐强调,虽然晶硅电池目前面临着各种各样的问题,但是薄膜电池的发展也绝不是一帆风顺。
丁建表示,目前晶硅电池以外的15%市场份额基本由薄膜电池包揽,硅基薄膜电池的比重约为10%,CIGS和碲化镉等类型薄膜电池的比重约为5%.但是我们知道,汉能薄膜电池的路线是硅基薄膜电池,其缺点在于转化效率低、寿命短。汉能走硅基薄膜路线走不通,更不可能转投竞争已经异常激烈的晶硅市场,那么只能选择更新的薄膜技术。汉能收购的Solibro公司是全球CIGS薄膜电池第二大厂商,虽然转换率较高,但CIGS本身还是一个比较小众的技术,其最大的困难就是铜、铟、镓、硒四种元素控制起来非常困难,且铟为稀有元素。因此即便CIGS技术前景可待,相比已经具有成熟商业模式的晶硅电池,若干年后其能否成为主流技术还很难说。
尽管从长远来看,薄膜电池有望成为光伏电池技术领域未来的发展方向,但晶硅电池已经实现了压倒性的规模化生产,而且其在转换效率和使用寿命等核心技术指标上仍有很大优势,还将在很长一段时间内占据市场主流。“经常有人说国内还是没有掌握多晶硅的关键技术,实际上这是不对的。”江苏中能副总经理吕锦标表示,“从整个产业的情况看,如果没有技术的突破和领先,也就不可能发展到目前的程度。”吕锦标强调,在困难时期,我们更要坚定地继续往前走,把潜能发挥出来。