受美國、歐洲雙反調(diào)查的影響,中國光伏產(chǎn)業(yè)正掙扎在生死邊緣。美國投資機構(gòu)Maxim Group最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國最大的10家光伏企業(yè)的債務(wù)累計已高達175億美元,約合1110億元人民幣,其中尤以江西賽維和尚德電力的壓力最大。
在一片哀鴻之聲中,我們聽到了另一個聲音。"所有中國光伏產(chǎn)業(yè)的負面消息,說的都是晶硅,而不是薄膜,薄膜電池正在以每年5-10%的市場占有率快速增長,完全是一片藍海。"此言出自全國工商聯(lián)新能源商會會長、漢能控股集團董事局主席李河君之口,也是他在接受媒體采訪時所說。
在光伏電池的陣營中,晶硅和薄膜的技術(shù)路線之爭早已有之,且?guī)孜聪!T诠夥牡兔员尘跋拢∧す夥欠衲芙o我們一些新的信心,新的亮光呢?危機關(guān)頭,我們將目光再度投注于它。
《規(guī)劃》力挺薄膜契機
2月24日,工信部正式發(fā)布了期待已久的《光伏產(chǎn)業(yè)"十二五"規(guī)劃》。解讀《規(guī)劃》,不難發(fā)現(xiàn)一個亮點:薄膜電池再回"十二五"規(guī)劃視野。重點發(fā)展非晶與微晶相結(jié)合的疊層和多結(jié)薄膜電池,降低薄膜電池的光致衰減,鼓勵企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅薄膜電池……這個一直處于次要角色的薄膜電池,也將躍升為光伏的重點區(qū)間?
孰不知,在2010年,多晶硅太陽能電池還牢牢拴著整個光伏電池市場80%以上的市場份額,對于此,薄膜太陽能電池路線擁躉者的內(nèi)心還是頗為苦悶的。尤其當時還有些龍頭企業(yè)甚至作出停產(chǎn)薄膜太陽能電池生產(chǎn)線的決定,這無疑更打擊了薄膜電池生產(chǎn)商的信心。
而現(xiàn)今,《規(guī)劃》力挺薄膜電池,當然絕非信口之辭。薄膜電池的先天優(yōu)勢,近年發(fā)展,及市場潛力,都讓業(yè)內(nèi)不可小覷!
目前,薄膜電池技術(shù)主要分為硅基薄膜、CIGS(銅銦鎵硒薄膜)、碲化鎘三大流派。制造晶硅電池需要硅片厚度達到200微米,而制造薄膜電池則是將硅等光電特性的元素沉積在玻璃、塑料等材料上,其厚度往往只有幾微米,所以非常節(jié)省原料。就轉(zhuǎn)換率而言,目前晶硅電池組件轉(zhuǎn)換效率維持在16%,未來可能達到18%左右;美國第一太陽能公司大規(guī)模生產(chǎn)的碲化鎘薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到12%,CIGS轉(zhuǎn)換效率從去年的11%已經(jīng)攀升至14%,預(yù)計2014年將達到15%甚至是17%。CIGS的光電轉(zhuǎn)換效率居各種薄膜太陽電池之首,已接近多晶硅太陽電池,然而成本卻只有其1/3。
企業(yè)信心反觀薄膜未來
作為中國光伏界的后起之秀,漢能控股集團專注于薄膜太陽能電池,目前,公司已經(jīng)完成了四川、浙江、廣東、海南等地的薄膜電池生產(chǎn)基地規(guī)劃,預(yù)計今年底產(chǎn)能將達到3吉瓦,屆時漢能將超過美國第一太陽能公司,成為全球首屈一指的薄膜電池制造商。此外,漢能還于2011年成立了全球研發(fā)中心對薄膜電池技術(shù)進行攻關(guān),今年6月并購了德國Q-CELLS公司旗下薄膜電池制造商Solibro,Solibro所擁有的CIGS電池的共蒸鍍技術(shù)是薄膜光伏領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù),在去年底,Solibro的CIGS實驗室轉(zhuǎn)換效率達到17.4%,創(chuàng)造了世界紀錄。
漢能堅定的投資信心與行動實踐,讓我們刮目相看,更感受到了一種潛在的力量。
無獨有偶,2011年初,已在多晶硅太陽能電池領(lǐng)域建立起垂直一體化產(chǎn)業(yè)鏈的天威保變(20.55,0.18,0.88%),也公布了配股募資11.81億元投建1條年46兆瓦非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)線的計劃。公司上馬該生產(chǎn)線,主要考慮可以擺脫對價格多變的多晶硅的依賴,同時看好非晶硅薄膜太陽能電池,它生產(chǎn)成本低、適于大批量生產(chǎn)、高溫性能好、弱光響應(yīng)好,具有廣闊的應(yīng)用前景。
在全球市場上,技術(shù)相對成熟,能夠?qū)崿F(xiàn)較大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)包括美國的GlobalSolar、德國的WurthSolar、日本的ShowaShell等。現(xiàn)在,國內(nèi)也有多家企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)薄膜電池,投入到這一擁有相當潛力的市場中來,同時通過自主研發(fā),引進設(shè)備或與國外設(shè)備企業(yè)合作等形式加快太陽能薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化。上市公司中,孚日股份引進了Johanna的60MW生產(chǎn)線,而哈高科與美國普尼合作研發(fā)太陽能薄膜的生產(chǎn)工藝,目前其實驗室的轉(zhuǎn)換效率已達20%,接近晶硅電池的試驗室轉(zhuǎn)換效率。
在光伏一派蕭條光景之下,卻有這樣一些企業(yè)毅然投資,或?qū)W⒂诒∧る姵亍_@或許多少能讓我們看到一些光亮……
成本凸顯,BIPV"提攜" 照亮薄膜的現(xiàn)實契機
國內(nèi)光伏電池可分為兩大陣營:晶硅電池和薄膜電池。在光伏技術(shù)江湖里,晶硅和薄膜就像兩位劍客,"各懷絕技",互不相讓。縱觀歷史,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,由此也占據(jù)了市場的大頭,而薄膜電池則堪稱后起之秀,其技術(shù)也在持續(xù)提升,潛力不可限量,正不斷威脅和蠶食晶硅電池的霸主地位。
相比之下,薄膜電池在成本上具備相當?shù)母偁幜Α=陙硪訡dTe(碲化鎘)為主的薄膜電池增長迅速。資料顯示,以美國公司FirstSolar為主生產(chǎn)銷售的CdTe電池,在薄膜市場上的份額由2003年的7%急劇上升至去年的47%。實驗室數(shù)據(jù)顯示,未來薄膜電池還有翻番的轉(zhuǎn)換率提升空間。也有專家預(yù)測,理論上,其成本還可以下降50%。
說到薄膜電池快速崛起,我們不能不提及BIPV,屋頂光伏,可以說,也是它們的光明未來,一定程度"提攜"了薄膜電池的發(fā)展契機。因為,薄膜太陽能電池在今后的建筑一體化過程中將有很大的發(fā)展空間。
對比目前兩種成熟光伏發(fā)電技術(shù),晶硅電池和薄膜電池各具優(yōu)勢。但是對于太陽能屋頂項目而言,薄膜電池更能發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。首先,薄膜電池弱光響應(yīng)效應(yīng)更好,單位成本相對低,更適合對轉(zhuǎn)換效率要求較低的城市太陽能屋頂項目;其次,薄膜光伏組件更容易與建筑物實現(xiàn)構(gòu)件一體化,在節(jié)省建筑構(gòu)件等材料費用的同時,還可以提升建筑物的美感。因此,國家鼓勵太陽能屋頂項目,在一定程度上有利于未來薄膜電池行業(yè)的發(fā)展。
薄膜電池的潛力無限,發(fā)展勢頭也見好,有機構(gòu)預(yù)測,2013年,薄膜電池將占到全球光伏電池市場30%的份額。但"潛力股"要成為現(xiàn)實,是需要過程的。應(yīng)當說,在很長的一段時間內(nèi),晶硅電池的主流地位是無法撼動的。
轉(zhuǎn)換率偏低,穩(wěn)定性和壽命不如晶硅電池,這些特點在短時間內(nèi)又是很難改變的。具體說來,在薄膜電池的方陣中,非/微晶硅薄膜電池的轉(zhuǎn)換率偏低,提升轉(zhuǎn)換率的技術(shù)難度也較大;碲化鎘薄膜電池雖然轉(zhuǎn)換率較高,但受到材料的來源和安全性限制,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化也存在局限。以上提及的CIGS薄膜電池,很有發(fā)展前景,然而原材料昂貴,在原材料本身的獲取上存在問題,尤其是其中的銦。
另外,光伏屋頂?shù)陌l(fā)展也并非一帆風順,這也預(yù)示著薄膜電池也需要迎接更多的挑戰(zhàn)。但憑著薄膜電池自身的優(yōu)勢潛力,現(xiàn)又遇上了好的現(xiàn)實契機,只要有努力,相信它的未來是可以預(yù)見的。我們在光伏隧道中見到了前方一束亮光,這就是薄膜電池,感謝它!