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薄膜光伏電池是選擇非結(jié)晶硅(a-Si)、二硒化銅、銦、鎵(CIGS)或碲化鎘(CdTe)等半導(dǎo)體材料作為光能的吸收劑和轉(zhuǎn)換器，將半導(dǎo)體材料放在玻璃、塑膠等廉價襯底材料上制成太陽能電池。因此，薄膜光伏電池相對晶硅電池具有質(zhì)量輕、價格便宜等優(yōu)勢，而使用柔性底材的薄膜電池還具有可折疊，攜帶方便等特點(diǎn)。
BIPV推動薄膜電池第二波高速發(fā)展
2008年至2009年上半年期間，因多晶硅價格高昂，替代效應(yīng)下薄膜光伏電池取得了迅速的發(fā)展。2009年下半年后，多晶硅價格大幅下滑，晶硅電池轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升，薄膜電池的發(fā)展放緩。我們認(rèn)為光伏行業(yè)正逐步向技術(shù)多元化，晶硅、薄膜、聚光技術(shù)的博弈不再局限于成本的比拼，各技術(shù)可以在各自的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域上拓展市場空間。未來光伏建筑一體化(BIPV)的推廣，將推動薄膜電池的第二波高速發(fā)展。
BIPV是將光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來提供電力，而玻璃幕墻是目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域。薄膜電池具有質(zhì)量輕，透光性較好，柔韌性好，易于與建筑材料集成的特點(diǎn)，在建筑一體化(BIPV)領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。BIPV可以有效地利用建筑物幕墻，不占用額外的地面空間，節(jié)省土地資源。同時，BIPV就地發(fā)電、就地使用，節(jié)約電網(wǎng)投資并減少輸電、分電的損耗。這些優(yōu)點(diǎn)使得BIPV系統(tǒng)成為光伏發(fā)電的重要潛在市場。中國在2009年就出臺了《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》，對城市建筑一體化應(yīng)用和農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)建筑光電利用給予財政補(bǔ)貼。未來隨著建筑節(jié)能的推廣和用戶側(cè)發(fā)電上網(wǎng)和補(bǔ)貼政策的出臺，BIPV面臨巨大的發(fā)展空間，薄膜光伏電池也將迎來第二波高速發(fā)展。
非晶硅電池占主導(dǎo)CIGS前景誘人
非晶硅薄膜電池(a-Si)、銅銦鎵硒電池(CIGS)、碲化鎘(CdTe)是三種主流的薄膜光伏電池。其中，非晶硅薄膜光伏電池以較低的成本、簡單的生產(chǎn)工藝以及靈活的應(yīng)用方式，一直處于重要地位，而中國內(nèi)地和臺灣地區(qū)正是全球非晶硅電池的主要生產(chǎn)基地。中國有超過20家非晶硅薄膜光伏電池廠商，共約1.1GW產(chǎn)能，其中800MW的轉(zhuǎn)換效率為6%-7%，300MW的轉(zhuǎn)換效率高于8.5%，最高的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到9%-10%，生產(chǎn)成本為約0.8美元/瓦。中國在非晶硅薄膜電池方面具有品牌和規(guī)模優(yōu)勢，非晶硅電池仍是目前中國發(fā)展薄膜光伏電池的主要方向。
CdTe薄膜光伏電池方面，美國FirstSolar一枝獨(dú)秀。其碲化鎘電池的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)11%，成本降低至0.76美元/瓦。FirstSolar的產(chǎn)能在2010年就達(dá)到約1.4GW，預(yù)計2011年、2012年分別達(dá)到2.1GW、2.7GW。在工藝、技術(shù)、市場份額和規(guī)模效應(yīng)等方面，F(xiàn)irstSolar已經(jīng)占據(jù)了絕對優(yōu)勢，國內(nèi)企業(yè)難以有較大發(fā)展。目前國內(nèi)介入CdTe電池的企業(yè)僅三家，且均未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)
CIGS薄膜光伏電池方面，雖然目前全球有上百家企業(yè)從事CIGS技術(shù)的研發(fā)，但突破技術(shù)和設(shè)備瓶頸，能夠生產(chǎn)大面積光伏組件的企業(yè)不多。技術(shù)相對成熟，單機(jī)年產(chǎn)量超過10MW的生產(chǎn)線更少，目前僅有如JohannaSolar(德國)、WurthSolar(德國)、
GlobalSolar(美國)、ShowaShell(日本)、HondaSoltec(日本)等公司。CIGS的工藝和設(shè)備要求復(fù)雜，國際上尚未形成標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)壟斷企業(yè)。中國企業(yè)有望通過自主創(chuàng)新，引進(jìn)設(shè)備或與國外設(shè)備企業(yè)合作等形式加快CIGS薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化。例如，孚日引進(jìn)Johanna的60MW生產(chǎn)線，哈高科(行情，資訊)與美國普尼合作研發(fā)CIGS的生產(chǎn)工藝。目前，CIGS的試驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已達(dá)20%，接近晶硅電池的試驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率。但大規(guī)模商業(yè)量產(chǎn)和明顯技術(shù)優(yōu)勢尚未出現(xiàn)，使國內(nèi)企業(yè)通過走自主創(chuàng)新路線，掌握核心技術(shù)，從事高附加價值的太陽能電池制造的構(gòu)想成為可能。CIGS技術(shù)前景誘人，成為未來薄膜電池的投資亮點(diǎn)。
隨著BIPV應(yīng)用的推廣，薄膜電池第二波高速發(fā)展在望。中國發(fā)展薄膜太陽能電池仍以非晶硅電池為主，而CIGS技術(shù)前景誘人，成為未來的投資亮點(diǎn)。
