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光伏产业双雄争霸 薄膜电池异军突起 |
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| http://cn.newmaker.com
6/15/2008 10:46:00 AM
中国工业报
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当国内的多晶硅之战打得不可开交之时，薄膜太阳能电池的盛宴却已悄然开席。2007年薄膜电池产量较2006年的181兆瓦大幅增长了120%，其市场占有率由2006年的8.2%提升至12%。
“根据预测，光伏电池到2015年将以每年超过55%的速度增长。其中，晶体硅的增速将超过50%，而薄膜电池将以每年75%的速度增长。”瑞士欧瑞康集团公司中国区总裁王军日前对中国工业报记者表示。
作为光伏发电领域里的两大主力“健将”，晶体硅电池和薄膜电池，似乎拉开了一场争霸赛。
前世今生
传统能源的日渐短缺，以及全球对环境问题的日益重视，使得以光伏产业为代表的可再生能源，近年迎来了发展高峰期。进入本世纪，世界光伏电池的产量以年均40%以上的速度急剧攀升。据日前国际太阳能咨询公司公布的最新数据，2007年全球太阳能电池产量达到3436兆瓦，同比增长了56%。
在世界市场的拉动下，我国光伏产业的发展也可圈可点。中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会秘书长李俊峰告诉中国工业报记者，“我国已成为世界第一光伏生产大国，去年产量达到1717兆瓦，占全世界50%左右。”
在全球3436兆瓦的总产量中，贡献最大的莫过于晶体硅电池与薄膜电池两种商用太阳能电池。
晶硅电池以多晶硅电池为代表。国内的生产商包括无锡尚德太阳能电力科技有限公司、江西赛维LDK太阳能高科技有限公司、江苏林洋新能源有限公司等一批赴海外上市的企业。
相对于被炒得沸沸扬扬的晶硅电池来说，薄膜电池的面孔则尚显生疏。常见的薄膜电池包括非晶硅、铜铟硒和碲化镉。目前以非晶硅薄膜电池为主。
据了解，至2003年底，我国量产的薄膜电池生产线只有哈尔滨克罗拉电力公司从美国引进的一条1兆瓦生产线。该领域为数不多的几家企业，如深圳市创益科技发展有限公司、天津市津能电池科技有限公司等，近年来也一直处于大众的视线之外。
异军突起
晶体硅电池高昂的硅材料，一直以来都是业内热炒的话题。光伏产业的日渐受宠，引发了硅材料的供应危机。硅料价格自2004年底的65美元/公斤开始，以几乎每年翻一番的速度猛涨。5月中旬，江苏林洋企划部副部长保罗曾向记者透露，“硅料现货每公斤已达到400美元以上，而这种情况预计还将持续到2009年第一季度。”
拥硅为王，使得国内一批企业纷纷投向多晶硅生产，并上演了一幕幕硅料争夺战。同时，“也为薄膜太阳能电池提供了快速发展的时机。”中国可再生能源学会光伏专业委员会主任赵玉文告诉中国工业报记者。
早在上世纪70年代，非晶硅薄膜就被研制出来，但由于转换效率只有多晶硅的一半，一直未能得到普及。硅原材料价格的暴涨，使得薄膜电池再次浮出水面。
王军介绍说，薄膜电池除了耗用硅材料明显减少，每单位瓦数的生产成本降低约30%外，还有更低的温度系数。在光线照射不很强的情况下，其性能更加稳定，发电效率要高于晶体硅电池。
同时，相对于多晶硅这个生产过程中的“耗电大户”，非晶薄膜的耗电量仅是它的7%~8%。在应用载体方面，薄膜电池的片基可以是超大面积的玻璃，也可以是活性塑料或不锈钢等，还可与建筑装饰连成一体，应用领域更为广泛。
薄膜电池被看好的市场潜力，引来了投资者的瞩目。据了解，全球最大的晶体硅电池制造商日本夏普公司宣布，到2010年将其薄膜电池的产能提升至1000兆瓦；德国最大的晶体硅电池生产商Q-Cell则以转投资或成立子公司的方式多元介入各类薄膜领域。此外，还出现了一批投入该领域的新公司，如美国CIGS型薄膜电池生产商Nanosolar等。
在国内，晶硅电池的制造商也将触角伸向了薄膜领域。2006年，尚德电力在上海投资6000万美元打造薄膜电池生产基地。与此同时，一批新的企业也陆续进驻。去年11月13日，新奥集团与美国应用材料公司签订合作协议，计划总投资140亿元，引进其薄膜电池全套自动化生产线；随后，南通强生光电科技有限公司宣布，其投资2500万美元从美国引进的25兆瓦非晶硅太阳能薄膜电池生产线已进入安装调试阶段，3年内总产能将达到500兆瓦。此外，正泰集团、赣能股份（000899）、孚日股份（002083）、天威保变（600550）等均发布了建薄膜电池生产线的消息。
把手言欢
势力日渐看涨的薄膜电池，能否与晶硅电池平分秋色？
据欧盟委员会预计，未来薄膜电池的产能扩张较晶体硅电池仍然会更快，2010年薄膜电池在光伏电池中的比例由2006年的8%增加到25%乃至30%并不是没有可能。
“2006年薄膜电池产量是2500兆瓦，按照这个速度，薄膜电池的发展速度将会很快。”赵玉文认为，到2020年以前，仍然是晶硅电池统治光伏产业市场。虽然在降低成本方面潜力不小，但薄膜电池还存在很多技术难题，最致命的是转换率较低。
一般非晶硅薄膜电池的光电转换效率在4.5%~5%之间，还不到传统电池的50%，但王军认为，这个难题正被逐步攻克。“2006年我们薄膜电池采用的是非晶技术，2007年以后采用了非微晶技术，转化效率提高了50%。现在新技术正在研发当中。从这种趋势可以看出，薄膜电池技术很快会有突破性进展。”
还有一点不容忽视。虽然不同于晶硅电池生产从硅原料到电池组件有一个很长的产业链，薄膜电池的生产环节要简单得多，但其生产工艺却相当复杂，技术要求非常高。
“这个产业必须有很多科研人员支持。”一业内人士告诉中国工业报记者，“如果说100个团队可以支持100个晶硅电池生产线，那么薄膜电池的一个生产线则需要100个团队来支持。”
“薄膜电池要获得更大的发展，也必须通过不断扩展规模、技术改进来减少生产成本，”上述人士强调说，“如果政府能够给予补贴和行业支持，将会降低成本。”
光伏产业技术在不断发展，我们对它的认识也在不断加深。“但可以肯定，虽然薄膜电池的比重将逐渐增加，但它并不会取代晶体硅，”赵玉文表示，它只是光伏产业大家族中的一个成员，它们之间是互相支持的。
“到2100年，在人类采用的能源中，太阳能将超过60%的比例。”王军对此很有信心，“超过85%的太阳能将进入并网发电，这是我们的发展目标。”
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