细分光伏应用市场 发展硅基薄膜电池

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  中国光伏产业联盟秘书处 王世江 高宏玲

  薄膜太阳能电池近几年呈抛物线式的发展,2008年多晶硅价格暴涨时期,投资热潮汹涌,在2009年多晶硅价格下跌时,又一度跌至低谷,2010年随着全球光伏市场的迅猛发展,投资热潮又重新抬头。

  发展现状

  ·全球硅基薄膜电池产量随着光伏市场的发展水涨船高。

  ·我国非晶硅电池产业一直处于稳步发展态势。

  全球硅基薄膜电池产量随着光伏市场的发展水涨船高,但硅基薄膜在薄膜电池中的比重逐年下滑,已从2005年的74.6%下跌到2009年的32%,2009年产量达到560MW,同比增长了38.9%,但远低于总薄膜电池产量的77%增速。在2009年年中,作为全球领先的电池生产商和设备厂商的无锡尚德和美国应用材料相继宣布放弃薄膜电池业务转投晶硅电池,日本三洋和夏普也一度推迟了其旗下的硅基薄膜电池生产任务,这无疑给硅基薄膜电池的发展蒙上一层阴影。但在下半年,薄膜设备厂欧瑞康则宣布新生产线实现了10%的转换效率和每瓦0.5欧元的生产成本,这无疑给硅基薄膜电池注入了一针强心剂。

  1.我国硅基薄膜电池产能/产量。

  产业化方面,我国在上世纪80年代中后期引进单结非晶硅电池后,非晶硅电池产业一直处于稳步发展态势。进入本世纪后显示出快速发展态势,近年来,多晶硅材料紧缺更加促进了薄膜电池产业发展。从2004年天津津能引进了2.5MW双结非晶硅电池后,非晶硅双结电池产业发展较快。截至2010年年底,我国非晶硅薄膜电池产能已超过1500MW,并且有多个硅基薄膜电池项目正在规划建设中,预计2011年将超过2GW,中国从事薄膜电池生产的企业也将超过70家。我国非晶硅薄膜电池产量逐年递增,正处于高速发展期,这主要是由于:一是全球光伏装机市场的拉动;二是产业技术的进步;三是硅基薄膜电池本身所具有的低成本优势等,以上原因加速了薄膜电池产业的发展。

  2.我国硅基薄膜电池发展特点。

  电池转换效率普遍较低。国内的硅基薄膜电池项目很多采用基于美国EPV公司的低成本生产技术,但由于EPV公司的PECVD功率较低,一条生产线的产能不大,电池效率也不高,约在6%~7%左右。近年来国内有些企业也采用瑞士欧瑞康等公司的全套进口设备,如河北新奥购置美国应用材料的设备,天威保变、浙江正泰等公司采用的则是瑞士欧瑞康公司的设备,这些生产线能够生产非晶/微晶叠层或多结结构的电池,电池转换效率可在8%以上,但设备的购置成本较高,约为国产设备的2~3倍。

  企业投资经营遵循传统的电子制造业。硅基薄膜电池拥有原材料丰富、生产能耗低,无污染等特点,只需购置相关设备即可进行来料加工,具有我国传统电子制造业的特征。特别是在2008年,多晶硅价格暴涨,最高逼近500美元/公斤,使得硅基薄膜电池的低价生产优势凸显,全国各地很多公司涉足硅基薄膜电池领域。但随着多晶硅材料价格的回落,加上我国硅基薄膜电池企业并没有拥有核心生产技术,对企业的运营形成较大的压力。

  硅基薄膜电池投资持续上涨。目前,我国经济发展正处于“十二五”开局之年,也是我国调整产业结构、改变发展方式的关键时期,加上国家已经将光伏产业列为战略性新兴产业,各地方政府纷纷将光伏产业列为当地“十二五”发展的重要产业之一,并且将发展焦点对准了硅基薄膜电池,规划了很多硅基薄膜电池项目,同时资金雄厚的国有企业也纷纷进入硅基薄膜电池领域。但由于目前硅基薄膜电池的综合成本优势尚未显现,很多项目正处于布局观望过程中,一旦硅基薄膜电池取得较大的突破,硅基薄膜电池的投资将会迅猛发展。