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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(tuán)有限公司的強(qiáng)勢擴(kuò)張,再加上晶硅光伏電池持續(xù)的不景氣,曾一度被光伏行業(yè)所忽略的薄膜光伏電池又再度成為了業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。而圍繞著晶硅與薄膜的雙雄之爭,業(yè)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(shù)在持續(xù)提升,潛力不可限量。在當(dāng)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(tuán)實現(xiàn)了薄膜太陽能14.7%的量產(chǎn)轉(zhuǎn)化率,同時薄膜太陽能組件年產(chǎn)能達(dá)到3GW,成為世界最大的薄膜太陽能企業(yè)以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)集成商。另一方面,日前國內(nèi)最大CIGS(銅銦鎵硒)薄膜電站并網(wǎng)發(fā)電,其運營商號稱利潤極為可觀。

在晶硅光伏電池產(chǎn)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(yè)人士眼中的“救命稻草”.漢能控股集團(tuán)董事局主席李河君甚至表示,在晶硅光伏產(chǎn)品進(jìn)入困頓局面的情況下,光伏行業(yè)的唯一出路就是走薄膜路線。

目前,業(yè)界主要從5個方面推崇薄膜光伏。一是發(fā)展薄膜光伏可有效解決貿(mào)易保護(hù)主義。去年以來,美國和歐盟對我國晶硅光伏產(chǎn)品發(fā)起“雙反”調(diào)查,我國晶硅光伏產(chǎn)品在歐美市場的成本優(yōu)勢損失殆盡,而薄膜光伏產(chǎn)品并不在“雙反”之列。

二是薄膜光伏產(chǎn)品更適用于建筑一體化。據(jù)漢能全球研發(fā)中心總裁兼首席執(zhí)行官丁建透露,在特定市場,薄膜有著無可替代的優(yōu)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(yīng)用于建筑物的外表面,方便拆卸,避免了安裝支架對建筑結(jié)構(gòu)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(fā)電更穩(wěn)定,發(fā)電量更高。原夏普美國研究院首席研究員、湖南共創(chuàng)光伏科技有限公司首席科學(xué)家李廷凱表示,薄膜電池適用于強(qiáng)光、弱光和散射光的環(huán)境,即便在陽光不太強(qiáng)的早晨、傍晚或者陰霾天氣,也會有穩(wěn)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(shù),其轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的衰減遠(yuǎn)低于晶硅電池。

四是薄膜光伏產(chǎn)業(yè)是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽能產(chǎn)業(yè)。在薄膜領(lǐng)域,國內(nèi)近幾年相繼出現(xiàn)了漢能集團(tuán)、福建鈞石等擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè),已突破弱光發(fā)電等技術(shù)瓶頸,達(dá)到世界先進(jìn)水平,從裝備制造、電池生產(chǎn)到發(fā)電,整個產(chǎn)業(yè)鏈具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

五是薄膜光伏成本下降快,是率先實現(xiàn)平價上網(wǎng)的有力競爭者。生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)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(shù)相對成熟穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換效率高,因此占據(jù)了市場的大頭;薄膜電池作為后起之秀,其技術(shù)也在持續(xù)提升,潛力不可限量。因此在當(dāng)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(jīng)實現(xiàn)了壓倒性的規(guī)?;a(chǎn),而且在轉(zhuǎn)換效率等核心技術(shù)指標(biāo)上仍有很大優(yōu)勢,還將在很長一段時間內(nèi)占據(jù)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(fā)生。”雖然傳統(tǒng)工藝效率的提升遇到了極大的困難,但是新技術(shù)層出不窮,如選擇性發(fā)射極加上新的背面處理技術(shù),產(chǎn)業(yè)化效率高達(dá)19.3%.賈銳強(qiáng)調(diào),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(fā)展也絕不是一帆風(fēng)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(zhuǎn)化效率低、壽命短。漢能走硅基薄膜路線走不通,更不可能轉(zhuǎn)投競爭已經(jīng)異常激烈的晶硅市場,那么只能選擇更新的薄膜技術(shù)。漢能收購的Solibro公司是全球CIGS薄膜電池第二大廠商,雖然轉(zhuǎn)換率較高,但CIGS本身還是一個比較小眾的技術(shù),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(shù)前景可待,相比已經(jīng)具有成熟商業(yè)模式的晶硅電池,若干年后其能否成為主流技術(shù)還很難說。

盡管從長遠(yuǎn)來看,薄膜電池有望成為光伏電池技術(shù)領(lǐng)域未來的發(fā)展方向,但晶硅電池已經(jīng)實現(xiàn)了壓倒性的規(guī)?;a(chǎn),而且其在轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等核心技術(shù)指標(biāo)上仍有很大優(yōu)勢,還將在很長一段時間內(nèi)占據(jù)市場主流。“經(jīng)常有人說國內(nèi)還是沒有掌握多晶硅的關(guān)鍵技術(shù),實際上這是不對的。”江蘇中能副總經(jīng)理呂錦標(biāo)表示,“從整個產(chǎn)業(yè)的情況看,如果沒有技術(shù)的突破和領(lǐng)先,也就不可能發(fā)展到目前的程度。”呂錦標(biāo)強(qiáng)調(diào),在困難時期,我們更要堅定地繼續(xù)往前走,把潛能發(fā)揮出來。

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