我國光伏薄膜電池前景被重新評估

由于去年四季度以來的強勁復蘇，本周在滬舉行的“第六屆中國太陽級硅及光伏發電研討會”成為各大光伏廠商成功擺脫金融危機的一場“慶功宴”。在會上，國內光伏大腕們對光伏未來信心滿懷，尤其是對于薄膜電池前景進行了重新評估。

此前業內有觀點認為，隨著多晶硅價格暴跌，薄膜電池競爭力將下降，甚至有學者認為，薄膜電池在成本上與多晶硅沒有優勢可言，或許會在3到5年之間在中國消失。對此，昨天多位光伏業人士予以了駁斥。

工業和信息化部電子信息司副巡視員王勃華在昨天報告中表示，當前國內薄膜電池企業超過60家，雖然比例仍不高，但作為新技術的代表，其能源轉換效率正逐步提高，其生產成本也在降低，預計今后比重會越來越高，并在未來發揮其自身優勢。

浙江大學楊德仁教授也透露，在日本召開的“2010年NEDO研討會”上，各界也討論了如何將薄膜電池向更高效、低成本的方向發展等議題。

Semichina分析師宋京表示，各國正在加大對太陽能的技術發展，希望我國政府也能盡快成立中國自己的太陽能研究所，提升我國薄膜電池或其他新技術的研發能力，加快太陽能平價上網的步伐。

“盡管隨著晶體硅產品的價格下降，薄膜電池的差異化競爭優勢有所削弱，但公司仍對其傾注很大精力，并正逐步提升其競爭力。未來會將嶄新的面貌展示給各界人士?！闭憬┨柲芸萍加邢薰究偨浝項盍⒂颜f。

保定天威薄膜光伏有限公司總經理馬文學同樣對薄膜電池的未來發展充滿信心，“薄膜電池相關技術仍處在起步階段，技術進步的空間還很大，成本還能下降，我們應當對新興產品給予足夠的信心?！?/p>

在政治力量的推動下，太陽能電池產業未來有望出現爆炸性增長。但這種用之不盡且沒有污染的能源的支持者，仍需要取得一些技術突破，并需要得到進一步的政策支持。近期來看，預計2007年太陽能電池市場基本與2006年持平。全球太陽能產業的增長正在因多晶硅的持續短缺而受到抑制。多晶硅是生產太陽能電池的關鍵材料。

薄膜電池的吸引力在于它們很少使用或根本不使用多晶硅。

與之相關的一個重要變化是，薄膜太陽能電池已經面世，而且有望從傳統太陽能電池產品手中奪取市場份額。初創公司FirstSolar正在以驚人的速度提升產量，并聲稱具有業內成本最低的面板，價格為2.40美元/瓦，最多比競爭對手便宜45%。在這個蓬勃發展的新興清潔能源產業，據稱至少有40家公司在競相開發薄膜電池，甚至全球最大的太陽能電池生產商夏普，也加入了這個領域的競爭。風險資本家正在把數以百萬美元計的投資砸向薄膜太陽能電池初創公司，向這個領域投資的企業從谷歌(Google)到本田汽車，多種多樣。

薄膜電池的吸引力在于，它們使用很少的或者根本不使用多晶硅。傳統的太陽能電池目前占總體出貨量的90%，是利用多晶硅材料生產的，該材料占傳統光伏電池成本的40~50%。相比之下，薄膜電池僅使用在基板上形成的一薄層材料。

有一段時間，多晶硅短缺曾嚴重到導致供應鏈中斷，并限制了太陽能電池市場的總體增長率。據投資銀行piperJaffray&Co.預測，2007年該市場的全球銷售額將增長22%。piperJaffray&Co.的分析師Jessepichel表示，多晶硅短缺局面可能持續到2008年，甚至持續更長的時間。他說：“我們認為在預測期內不會出現多晶硅過剩的情形。但是，情況將好于過去幾年，因為幾家新建的多晶硅工廠正在投入生產?！?/p>

這意味著太陽能電池產業失去了平衡，而且面臨壓力?！疤柲艿陌l展尚處于早期階段?！眕ichel表示，“多晶硅材料的價格在上漲，而模塊的平均銷售價格每年下降6%，這些現狀擠壓了廠商的利潤率并限制了產能?！?/p>

事實上，整體太陽能產業面臨多種挑戰。首先，太陽能電池市場可能過熱，預計會發生整合。該產業中的許多廠商是規模較小的私人初創公司，因此面臨老牌的傳統太陽能電池巨頭的強大競爭，后者包括Evergreen、京瓷、三菱、三洋、夏普、殼牌、Sunpower、Motech和Suntech等。

成本也是一個問題。據市場調研公司SolarbuzzLLC，盡管取得了技術突破，但住宅太陽能成本在陽光充足的天氣仍為20~40美分/千瓦時，是目前電網電價的2~3倍。

太陽是免費的，但把它的能量轉化成電能則需要花錢。它要求家庭及公用事業單位建立新的基礎設施，而這些設施需要巨大的投資。

家庭必須在屋頂安裝太陽能模塊系統。來自該系統的能量流入一個逆變器，然后轉化成可用的電壓與交流電。有些家庭產生的太陽能可能滿足其一切電力需求，但許多家庭仍需接入公共電網，因其不能從太陽能設施中獲得足夠的電能。

piperJaffray的pichel表示，一般來說，如果沒有補貼，預計2010年以前太陽能的成本無法與電網持平或者能與電網相競爭。

在許多國家，政府必須提供補貼，消費者和企業才可能使用太陽能。多年來，德國和日本政府一直在提供誘人的補貼；自然，它們也帶動其它所有國家采用太陽能。西班牙和其它國家也制訂了鼓勵措施。

薄膜vs多晶硅

有些觀察家認為，由于政府補貼和薄膜之類的技術突破，太陽能領域的趨勢正在發生變化。但應用這些新材料仍然需要在成本與技術之間進行大量的權衡。傳統太陽能電池中使用的多晶硅價格較貴，但傳統的電池結構有量產價值(producTIon-worthy)，而且功率效率高于薄膜電池。薄膜電池的功率效率為8~14%，傳統太陽能電池則為14~20%。

人們開發薄膜電池已經幾十年了，但這類電池使用特殊材料，在制造過程中難以達到一定的批量成品率。最常見的薄膜材料是非晶硅或多晶硅，包括碲化鎘和銅銦鎵二硒等材料。只有少數幾家公司實際購買了相關技術并投入大量生產，包括FirstSolar、三菱和UnitedSolarOvonicLLC。由谷歌在2006年6月創立的Nanosolar宣布了一項1億美元的融資計劃，準備在圣何塞興建全球最大的太陽能電池生產設施。該公司目前在其加州paloAlto工廠進行試生產，并在開發一種滾動條式(Roll-to-Roll)太陽能電池生產技術。

2006年12月，本田汽車公司成立子公司HondaSoltec，宣布將生產基于銅、銦、鎵和硒組成的化合物的薄膜太陽能電池。Sunpower的副總裁JulieBlunden表示，薄膜電池不會取代傳統的太陽能電池，至少“在未來10年是這樣，但我們預計這項技術將會不斷發展并找到市場?！?/p>

“2007和2008年總體太陽能電池市場將增長10~20%。”UnitedSolarOvonic的總裁兼首席運營官SubhenduGuha預測?！拔覀兠磕暝鲩L50~100%?！痹摴臼荅nergyConversionDevices的子公司。

UnitedSolarOvonic號稱是全球最大的三結非晶硅光伏太陽能電池板生產商。Guha表示：“以前，問題是‘我們能開發這種東西嗎？’現在，我們不但開發出來了，而且已經投產?！盪nited計劃到2008年把產量提高兩倍，并稱其太陽能電池板具有成本競爭力。Guha表示，在其加州子公司的幫助下，United的太陽能電池模塊的成本“正在接近每千瓦時20美分”，接近電網的最高價格。

另一家薄膜供應商FirstSolar也令人關注。“FirstSolar的模塊成本在目前投入批量生產的同類產品中最低，生產成本約為1.50美分/瓦，比業內平均水平低45%左右?！睋iperJaffray最近發表的一份報告?！半m然實驗室中可能有成本更低的新興技術，但FirstSolar在成本與生產規模方面已領先兩年?！痹摴镜哪K基于碲化鎘技術，不需要多晶硅。據報道，FirstSolar在德國簽下了許多大型OEM合同，但預計該公司2008年以前不會實現盈利。

夏普在行動

不是所有令人激動的進展都發生在初創公司。實際上，后來者在密切關注老牌產業巨頭，特別是關注夏普的一舉一動。夏普一直在擴張其傳統太陽能電池產能，但它也在積極打入薄膜領域。去年末，夏普推出了兩款薄膜太陽能電池板，據說轉換效率達8.5%，功率可達90W。

這些產品基于串連電池設計，把單獨的非晶與單晶層結合在一起。它的一個關鍵特點是能夠在玻璃基板上面形成厚度只有2微米左右的硅原材料層。夏普表示，這樣的厚度大約是傳統多晶硅太陽能電池的百分之一，降低了消費者的總體成本。

夏普聲稱，已開發出了一種堆疊式三結薄膜太陽能電池，可實現大量生產。這種三結結構把兩個非晶硅層和一個微晶硅層結合在一起。新架構據稱把電池轉換效率從11%提高到了13%，模塊轉換效率從8.6%提高到了10%。雖然在從事薄膜技術的開發，但夏普并沒有拋棄傳統太陽能電池。去年，夏普把年產能提高了100MW，以滿足日本和國外的需求。據夏普介紹，其奈良工廠的產能將達到每年600MW，將在全球名列第一。該公司表示，未來幾年其太陽能模塊產能將擴大一倍。年產能將從110MW提高到220MW，面向快速增長的歐洲市場。夏普旗下太陽能解決方案部的營銷主管MarcCortez表示，美國的家庭與企業市場也在強勁增長?！拔覀冾A計美國市場將會增長?！彼f，“每年增長率將達20%。”