薄膜太陽能“中國式”困境破解之迷

　　近日，一則來自美國光伏巨頭First Solar的消息再次引發(fā)業(yè)界對薄膜太陽能前景的關(guān)注，據(jù)該公司宣布，其碲化鎘(CdTe)薄膜光伏組件的轉(zhuǎn)換效率首次超越多晶硅組件，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的18.6%。業(yè)內(nèi)專家表示，當(dāng)晶硅技術(shù)達(dá)到其理論上的轉(zhuǎn)換效率上限時，薄膜技術(shù)創(chuàng)新仍有較大提升空間，未來太陽能光伏將走進(jìn)薄膜時代。然而，我國薄膜技術(shù)水平與國外差距較大，國內(nèi)薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然緩慢也引起業(yè)界擔(dān)憂，薄膜太陽能的“中國式”困境亟需尋求破解之道。

　　薄膜太陽能的有利與不利

　　眾所周知，晶硅和薄膜是太陽能光伏電池的兩大主要技術(shù)陣營。目前光伏產(chǎn)業(yè)中主流的電池產(chǎn)品為多晶硅電池，但成本過高。要想解決光伏產(chǎn)業(yè)中太陽能電池成本過高的問題，就要想辦法提高光電轉(zhuǎn)化效率和降低制造成本，那么，薄膜化則成為太陽能電池發(fā)展的必由之路。

　　薄膜太陽能技術(shù)最主要的競爭優(yōu)勢是在成本。由于薄膜材料需要的反應(yīng)溫度低，可以在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上淀積，易于大面積連續(xù)化生產(chǎn)，材料、器件、商品化的組件在一個車間內(nèi)同時完成，節(jié)省了許多工序。同時，太陽能電池實現(xiàn)薄膜化后，用硅量極少甚至沒有，能極大的節(jié)省昂貴的半導(dǎo)體材料，也更容易降低成本。

　　中國薄膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程

　　目前，制造薄膜太陽能電池的生產(chǎn)技術(shù)非常多，已實現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)主要有非晶硅、碲化鎘(CdTe)，銅銦鎵硒(CIGS)三種，另外還有染料敏化、砷化鎵、高分子聚合物材質(zhì)等不同薄膜太陽能電池技術(shù)，但均未達(dá)到量產(chǎn)條件。其中非晶硅薄膜太陽能電池技術(shù)發(fā)展最早、所占市場份額最大，也是目前中國廠商發(fā)展薄膜太陽能電池的主要方向。

　　我國從上世紀(jì)80年代中后期就已引進(jìn)非晶硅電池技術(shù)，進(jìn)入本世紀(jì)后我國非晶硅電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時期。由此，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生重大變革，薄膜太陽能電池占整個中國太陽能電池產(chǎn)能的比例，根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計，將有望超過20%。而經(jīng)過多年的自主研發(fā)，我國的非晶硅電池組件的轉(zhuǎn)換效率也提高至6%~10%，并得到發(fā)達(dá)國家的認(rèn)可。

　　CIGS遭遇“中國式”困境

　中國國內(nèi)CIGS產(chǎn)業(yè)起步更晚，受生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)瓶頸的制約，產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直緩慢。

　時至今日，國內(nèi)確有多家企業(yè)參與到CIGS產(chǎn)業(yè)的投資中來。據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2015年中國CIGS薄膜太陽能電池總產(chǎn)能接近2GW，幾乎是目前全球所有CIGS薄膜廠商產(chǎn)能的2倍。這是否意味著中國CIGS薄膜太陽能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將步入快車道?答案并非那么簡單。“與晶硅電池成熟的產(chǎn)業(yè)供需及配套大環(huán)境相比，中國CIGS薄膜廠商‘零敲碎打’、‘孤軍奮戰(zhàn)’的境遇顯而易見。” OFweek行業(yè)研究中心高級分析師馮輝說道。

自主創(chuàng)新與引進(jìn)技術(shù)并重

　　不可否認(rèn)，中國在發(fā)展CIGS薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)上具有得天獨厚的有利條件。首先我國是全球最大的稀有金屬銦、鎵資源儲備和產(chǎn)出國，CIGS薄膜電池量產(chǎn)所需材料可以100%自給;其次，基于CIGS在下游終端市場的表現(xiàn)和上游制造環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)勢，CIGS產(chǎn)業(yè)化大綱早被國家科技部列為“十二五”光伏規(guī)劃中，正在編制的“十三五”光伏規(guī)劃，應(yīng)再次把CIGS薄膜電池技術(shù)作為我國未來發(fā)展重大科技項目。