目前硅片電池仍是太陽能電池的主流,約占市場份額的90%,而薄膜電池發(fā)展更快,受到投資者熱捧。
光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)部,存在著不同的技術(shù)路線,一種是以硅材料為主,一種是以化學電池(碲化鎘等)為主,前者技術(shù)較為成熟,后者光電轉(zhuǎn)化率較高。
在硅材料利用中,也有兩種不同技術(shù)路線,一種是晶硅電池,一種是非晶硅薄膜電池,前者轉(zhuǎn)換率較高,但成本、耗能也高,后者成本、耗能低,但衰減快、轉(zhuǎn)換率低。薄膜電池成本便宜,裝載至光伏系統(tǒng)后整體價格和其它能源相比劣勢更小,雖然目前晶體硅電池仍然占據(jù)主要地位,但是薄膜電池未來發(fā)展前景更為看好。
薄膜電池的比重近年來不斷上漲,有望成為今后5年的市場主力。2006年薄膜電池總產(chǎn)量達到249MW,占世界電池產(chǎn)量的10%。2007年薄膜電池產(chǎn)量達到470MW,占世界電池產(chǎn)量的12.6%。2008年薄膜電池產(chǎn)量達到840MW,占世界太陽能電池比重的14%。2009年薄膜電池達到1245MW,占世界太陽能電池比重的15%。
中國太陽能產(chǎn)業(yè)目前存在的主要問題及未來發(fā)展的機遇
在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,
多晶硅的提純技術(shù)的突破將帶來近幾年的市場熱點。在整個太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,中國企業(yè)多數(shù)進入的是位于后端的太陽能電池和組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié),多晶硅提純環(huán)節(jié)屬于中國制造業(yè)技術(shù)較為薄弱的環(huán)節(jié)。中國已投和在建的幾十家多晶硅廠,多數(shù)采用西門子改良工藝,一些關(guān)鍵技術(shù)中國還沒有掌握。
在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放了,不僅提煉成本高,而且環(huán)境污染非常嚴重。國內(nèi)一些企業(yè)已將開始小規(guī)模嘗試物理法提純多晶硅,一旦技術(shù)成熟形成規(guī)模生產(chǎn),多晶硅成本和耗能將大大降低,其投資成本約為西門子法的1/10。
放眼未來十年市場,非晶硅薄膜電池技術(shù)將成為業(yè)界中的佼佼者。對于不同薄膜電池的發(fā)展,雖然CIS(銅銦硒)和CIGS(銅銦硒鎵)電池轉(zhuǎn)換效率更高,但是工藝的不穩(wěn)定性和原材料的稀缺性都限制了其發(fā)展。
CdTe電池已經(jīng)逐漸被市場所認可,生產(chǎn)也進入了大規(guī)模量產(chǎn)階段,成本仍有下降空間,未來幾年市場規(guī)模也將繼續(xù)擴大。不過從長期看鎘的毒性限制了CdTe電池的發(fā)展,市場潛力不如非晶硅薄膜電池。鎘、砷元素有毒,而銦則是微量元素,地殼中含量相對較小,據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計,即使全球銦采集起來也僅能制造30GWp,同時其開采難度相對較大。
相比而言,非晶硅電池在原料和工藝穩(wěn)定性上都更具發(fā)展?jié)摿Γ蔷П∧る姵氐霓D(zhuǎn)換效率不高,衰退性能成為限制非晶薄膜發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
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