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中国电子报
冯健
2009-02-10 12:53:00
薄膜太阳能电池生产线的增加是2008年太阳能电池产业的一个显著特点。薄膜太阳能电池虽然早已出现，但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰退率)较高等问题，前些年未引起业界的足够关注，市场占有率很低。随着其技术的不断进步，光电转换效率得到迅速提高，现在比2年以前约提升了30%-40%，虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距，但其用料少、工艺简单、能耗低，成本有一定优势，越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展，2007年薄膜太阳能电池的市场占有率从上年的8%增长到12%，而2008年据称已达到15%-20%。专家预计，薄膜太阳能电池在未来的市场份额中还将有大比例提升，将有可能与晶体硅电池一较高下。NanoMarkets预测：薄膜太阳能电池2015年的发电量将达到26GW，销售额将超过200亿美元，太阳能电池发电量的一半以上将来自薄膜太阳能电池。
硅材料的短缺是助推薄膜太阳能电池发展的主要动力之一，众所周知，2008年上半年硅原料的严重短缺曾使晶体硅电池厂家处于无米之炊的尴尬境地。而薄膜太阳能电池基本技术是使用PECVD（等离子体化学气象沉积法）技术沉积非晶硅或微晶硅薄膜，衬底是低廉的玻璃或不锈钢材料，目前在材料方面具有优势。除此之外，更为吸引业界关注的原因还是薄膜太阳能电池发电成本相对较低，由于晶体硅太阳能电池产业链各环节工艺复杂，且能耗较大，尽管其光电转换效率较高，但总的来说，还是使发电成本居高不下，因此这成为制约太阳能发电并网的主要屏障之一。而薄膜太阳能电池的工艺简单，生产成本较低，被认为是目前最有可能实现发电成本接近上网电价的技术。
中国作为太阳能电池的主要生产国之一，薄膜太阳能电池厂家近几年也开始迅速增多，原只有哈尔滨克罗拉、深圳宇康1MW单结a-Si电池生产线，后增加福建钧石能源、天津津能、蚌埠普乐等已建和在建的二十多家薄膜电池生产企业，规模从几兆瓦至数十兆瓦，产品尺寸达平方米至数平方米，并增有a-Si/a-Si叠层电池，稳定效率达5%-6%，而且进入功率型应用阶段，有多家企业计划规模达数百兆瓦。原从事晶体硅太阳能电池生产的厂家也开始增加薄膜的产品线，如业内的代表企业尚德等已经开始涉足硅基薄膜太阳能电池的生产。
随着工艺技术的不断发展，薄膜太阳能电池光电转换效率也在不断提升，目前有的技术已经达到10%，与晶体硅电池的光电转换效率越来越接近，而另一个关键方面——— 衰减率也在得到改善，新的技术也使薄膜太阳能电池的使用年限大大延长。
这些技术的进步虽然照亮了薄膜太阳能电池的发展前景，但产业发展还存在两个实际问题，一个是生产设备价格高昂，比如25MW非晶硅薄膜电池生产线的售价在3亿元～4亿元人民币之间，而25MW晶体硅太阳电池的生产线的设备成本只有4000万元～5000万元，高昂的设备价格增加了企业赢利的风险。还有一个则是薄膜技术的快速进步使生产设备的更新换代非常快，电池厂家难以适应不断变化的技术和市场。因此想进入薄膜太阳能电池厂商的行列，企业必须考虑到这些问题。
从产业链的角度来看，我国薄膜太阳能电池产业还不完善。虽然薄膜太阳能电池被很多国内企业看好，解决了原材料不足的难题，但国内目前生产线设备制造技术落后，所需生产线几乎全部依赖进口，设备价格高昂，利润多被上游企业分食。在技术上国内薄膜产业也是刚刚起步，面临人员短缺，技术力量薄弱的问题。因此，薄膜太阳能电池企业应在人才引进与相关培训上下大力气。
从当前来看，适度发展薄膜太阳能电池产业有利于国内太阳能产业整体发展，我们应关注各种太阳能技术的进展，形成晶体硅与薄膜电池多元化的格局是必要的，单纯晶体硅太阳能电池不足以应对复杂的市场需求。从市场看，客户对产品的成本越来越关注，晶体硅厂家的赢利空间将越来越小。而且薄膜太阳能电池产业污染相对较小，有利于环境保护，在某些应用上，如光伏建筑一体化、大规模低成本发电站、太阳能照明光源等方面有一定的优势。
薄膜太阳能电池生产线的增加弥补了国内太阳能产业的不足，适时满足了部分市场需求，但过度夸大其投资前景也是不明智的，应该规范这个产业的发展，避免出现像硅太阳能电池产业的盲目投资现象。
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