薄膜太陽能電池曙光乍現(xiàn)
《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)將于今年10月前后出臺。據(jù)了解，在征求意見稿中，一度處于尷尬地位的薄膜電池得到了**的重視。  而與《規(guī)劃》提出要重視發(fā)展薄膜電池相呼應，6月15日，漢能控股集團在成都市雙流縣的一期硅基薄膜電池生產(chǎn)基地建成投產(chǎn)，成為目前全球產(chǎn)量*高的薄膜電池生產(chǎn)線。這應是我國薄膜電池產(chǎn)業(yè)重獲生機的一個前奏。
發(fā)展一度受限
太陽能發(fā)電分為晶硅電池技術和薄膜電池技術。近年來，我國光伏太陽能行業(yè)迅猛發(fā)展，而同為太陽能發(fā)電載體的薄膜電池，同光伏電池相比卻發(fā)展緩慢。為什么薄膜電池沒有得到重視?“主要是因為晶硅電池技術門檻較低，技術也*成熟，同時電池轉換效率高。”漢能控股集團董事局主席李河君認為，“但是，為將硅材料制成適用于電池的硅片，需要消耗相當多的電能。”據(jù)專家測算，在我國中等光照條件的地區(qū)，安裝一個1000千瓦的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量約為120萬千瓦時;而1000千瓦的晶硅電池，在生產(chǎn)過程中耗電300萬千瓦時以上，也就是說，需要3年的時間，方可平衡其自身的耗電量。而薄膜電池在制作過程中耗能較少，電池投入發(fā)電后，一年半的電量就可以彌補制作時消耗的能量。晶硅電池在生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染的問題也非常突出。目前，我國生產(chǎn)多晶硅的主要工藝是改良西門子法，雖然在傳統(tǒng)西門子工藝的基礎上進行了改良，能夠回收利用大量的副產(chǎn)品，但每生產(chǎn)1個單位的多晶硅產(chǎn)品，就會產(chǎn)生10多個單位的有毒有害的副產(chǎn)品——四氯化硅廢液。這種工業(yè)廢棄物會給生態(tài)環(huán)境造成難以恢復的破壞。處理四氯化硅需要安裝相關回收設備，但是并非所有企業(yè)都能做到。而薄膜電池在環(huán)保方面大大超過晶硅電池。與晶硅電池相比，薄膜電池可以降低97%的硅原料使用，這在根源上使得薄膜電池更加環(huán)保、綠色，同時對硅原料的依賴降低，使得其制造成本也遠低于晶硅電池。以玻璃、不銹鋼及特種塑料為襯底的薄膜電池，還可以根據(jù)要求做成柔性電池，進一步拓寬了應用場合基于薄膜電池具有的特點，其可以廣泛應用于遠程監(jiān)控通信、野外供電等領域;也由于使用塑料等質輕柔軟的材料為基板，薄膜電池還用于手表、計算器、窗簾甚至服裝上。不遠的將來，當你外出郊游或是辦公時，將隨身攜帶的薄膜電池板鋪在任何能被陽光照射到的地方，就可以對手機、電腦等設備供電。  另外，薄膜電池在炎熱的氣候條件下性能更為穩(wěn)定。相關測驗表明，薄膜電池在50攝氏度陽光直射的條件下，其能效*多降低3%~5%，而晶硅電池在同等溫度下能效會降低15%或更多。據(jù)專家介紹，基于薄膜電池的這種性能，若將其應用在新疆、重慶等夏季氣溫相對較高的地區(qū)，其作用將相當可觀。而且，薄膜電池的弱光發(fā)電性強，對可見光的吸收比晶硅電池強，其能在廣泛的環(huán)境下發(fā)電。因為薄膜電池適應各種強度的陽光，所以其性能受天氣的影響較小，在早晨和傍晚也能發(fā)電。
薄膜太陽能電池曙光乍現(xiàn)轉機或將出現(xiàn)
“晶硅電池的光轉化率可以達到14%~16%，但成本比薄膜電池要貴30%以上;而薄膜電池雖然價格低，但光轉化率只有6%~8%，比晶硅電池要低得多。”專家表示，這些年薄膜電池在技術上沒有明顯進步，轉化率始終維持在6%~8%之間，致使薄膜電池市場無法開啟，大規(guī)模生產(chǎn)也一直未能實現(xiàn)。因此，國家相關政策的扶持，對于薄膜電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得至關重要。
據(jù)了解，目前薄膜電池在我國光伏太陽能市場的份額不足10%。無錫尚德一位人士表示，薄膜電池在中國陷入困境，是因為2008年金融危機之后，多晶硅售價從400美元/千克下降到如今的50美元/千克，直接導致晶硅電池成本大幅度下降，縮小了與薄膜電池之間的差價。而薄膜電池從2008年至今在技術和成本上都沒有進步，因此，在與晶硅電池的競爭中日趨衰落。 即將出臺的《“十二五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，在“十二五”期間將重點發(fā)展非晶與微晶相結合的疊層和多結薄膜電池。為了降低薄膜電池的光致衰減，《規(guī)劃》鼓勵企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅基薄膜電池，開發(fā)柔性硅基薄膜電池。一位參與制定該《規(guī)劃》的專家表示，上述內容主要為了推動薄膜電池產(chǎn)業(yè)化進程，屬于雪中送炭之舉，“目前薄膜電池產(chǎn)業(yè)在我國受到冷落，如國家不出面扶持，很可能**覆滅。”據(jù)了解，由于很多薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)轉產(chǎn)或者停產(chǎn)，電站在國內薄膜電池生產(chǎn)廠要不到貨，這些企業(yè)不僅產(chǎn)量低，沒有庫存，甚至連設備也不全。“只要有無錫尚德、英利這樣有實力的大企業(yè)進入，振興薄膜電池行業(yè)這個目標并非難事。”一位國有發(fā)電集團人士表示，薄膜電池并非沒有發(fā)展前景，它的低成本和抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢非常具有競爭力，這也是全球*大薄膜電池生產(chǎn)商——美國**太陽能公司的成功所在。據(jù)悉，美國**太陽能公司的產(chǎn)品平均轉化率已達11.7%，而其測試電池轉換率已達到17.3%。“在‘十二五’期間，國家能在研發(fā)、融資等方面給予薄膜電池生產(chǎn)商合理補貼，我國的薄膜電池市場離打開之日就不遠了。” 雖然薄膜電池受限于光轉換效率等技術指標上的劣勢，未來很長一段時間都不會撼動晶硅電池的地位，但是隨著國家各項扶持政策的出臺和技術研發(fā)的加快，以及未來屋頂薄膜電池的大規(guī)模開建，對于長期處于光伏產(chǎn)業(yè)不利地位的薄膜電池行業(yè)來說，曙光或將出現(xiàn)。