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标题: 薄膜光伏技术蓄势待发 [打印本页]

作者: update    时间: 2012-3-5 00:03
标题: 薄膜光伏技术蓄势待发
以晶体硅(c-Si)薄片为基础的光伏技术在2011年占据全球光伏市场(PV)的很大份额。与此同时,三种薄膜技术的整体份额将在行业内扮演重要角色,市场份额达20%以上。在中国方面,目前国内光伏行业的发展已经初步迈入了成熟期,光伏企业之间的竞争已经由先前的价格竞争,逐渐在向技术研发水平、成本控制能力和品牌美誉度等方面的竞争过渡。近期出台的《太阳能光伏产业十二五发展规划》意见稿给出了“十二五”末期国内光伏产业发展的目标和这期间光伏产业技术进步幅度的目标,还提出未来几年相关部门将集中支持骨干光伏企业,为它们提供资金、贷款等方面扶持,提高行业集中度。在2011年的能源会议上,国家发改委指出了未来中国能源发展方向,将太阳能光伏产业作为其中一个发展重心,拟定到2015年发电装机规模达1000万千瓦,到2020年达到5000万千瓦。这对光伏产业来说是一大机遇。

过去几年,薄膜市场经历了一系列重大变革,出现了多样化的发展。目前,薄膜太阳能电池包括分为硅基薄膜(a-Si)、铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)。硅基薄膜电池如果长时间在强光下照射,光电转换稳定性不高。碲化镉薄膜电池受制于原料稀缺,难以大规模运用。此外,光电转换效率难以提高也制约着硅基薄膜电池和碲化镉薄膜电池的商业化。近年来铜铟镓硒薄膜电池的转换效率不断提高,成本逐渐降低,是很有前途的技术发展方向,但是在总体的生产工艺上仍然有问题。

根据GTM Research的2010年薄膜市场报告,薄膜电池市场从2002年时的17MW发展到2008年的1GW,年复合增长率达96%。薄膜技术在2008年实现大发展的首要因素是其成本显著低于晶体硅,由于多晶硅的高成本,因此只能作为生产晶体硅的库存。
  
早在2009年,碲化镉薄膜电池领导厂商First Solar就已经成功扩大到GW规模,同时确立了以成本为主导的优势。这一成功案例表明,薄膜技术有很大的潜力,包括低材料成本、更简单、可扩展到生产流程。
  
然而,与此同时,很多薄膜新兴企业都没能达到目标效率价值或目标产量。投资者由此认为薄膜技术还是一项高风险的投资。此外,新兴薄膜技术的成本竞争优势也受到挑战,这来自于晶体PV模块的生产成本随着多晶硅成本的下跌而一落千丈。毫无疑问,薄膜技术由于其在某些应用领域的独特优势而仍将是该领域的主要PV技术。但决定性的问题是,随着晶体硅价格的不断下降,薄膜技术在传统的光伏市场上还能获得多少份额?因此,有一些太阳能公司表示,鉴于目前薄膜电池技术上还不够成熟,并且寿命短,短期内不会涉足薄膜电池行业。

行业专家认为,薄膜技术的潜力目前还没有完全开发出来,这一领域有着很好的未来前景。目前实验室对薄膜电池的测试也支持了这种预期,薄膜电池有显著的效率回报。薄膜组件生产也有类似的提升空间。第一代的太阳能薄膜设备在处理能力、运行时间和产出方面大幅提高以后,第二代薄膜技术开始成型,将成为新的PV市场上的一支竞争力量。
  
对于即将到来的第二代薄膜太阳能电池,欧瑞康太阳能的薄膜硅技术在降低成本方面很有竞争力。基于欧瑞康TF-Si技术的组件生产出来之后,通过商业渠道销售给了全球14个客户。最新一代的ThinFab™组件效率提高到10%,在生产线处理能力和材料成本降低方面有很大提高。利用这一创新技术,一个120MW的工厂,生产成本在欧洲地区可达到每峰瓦低于0.5欧元,在中国还会再降10%。

组件和每瓦安装成本是影响对太阳能技术投资的决定性因素。目前,欧洲地区吸引着大部分的光伏投资,主要是因为政府提供补贴和支持。但是随着光伏的成本不断下降,亚洲国家对此产生兴趣并介入,这引起了更多的关注。比如,2010年9月,中国被知名审计公司安永评为吸引可再生能源投资的主要国家。根据研究机构Bloomberg New Energy Finance的调查,在2009年,有将近350亿美元的私人资本用于中国可再生能源项目,其中包括风电转换器的生产和太阳能组件的生产。2010年,全球50%的组件在中国生产,而80%的组件在欧洲安装使用。让人乐观的是,与此同时,中国政府也在制定政策以扶植光伏产业和薄膜电池的发展。在近日由工业和信息化部编制的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》意见稿中,提出了重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池等政策。这对薄膜电池而言或是一次新的发展机遇。

美国第一太阳能公司(First Solar)也新开发出一种电池,可将17.3%的阳光转化成电能,突破了薄膜太阳能电池的转换效率记录。第一太阳能将在今年四季度把其融入到他们的制造技术中,运用这些技术大批量生产转换率15.3%的电池。而在今年第二季度,该公司的转换效率才达到平均的11.7%。第一太阳能在没有政府的援助下胜过了那些靠削减成本赢取市场的中国对手和对石化燃料的竞争。

全球重要的CIGS薄膜太阳能电池制造商MiaSolé 在2010年12月宣布,美国能源部下属的国家可再生能源实验室已经证实了其生产的CIGS薄膜电池的转换效率达到了15.7%。据悉,这是薄膜组件在商业运用中已被证实的最高转换效率。近期CIGS薄膜光伏的产能扩张和市场加入者快速增加,投资不断增长,说明业界对CIGS薄膜光伏的兴趣和关注正在逐步增加,市场也将开始加速增长。NanoMarket预计:2011-2018 年CIGS在光伏应用的收入将从6.134亿美元激增至54.1亿美元。

薄膜光伏技术似乎已经蓄势待发,其不断增长的一个重要因素是创新型设备和生产线的开发。欧瑞康太阳能是全球最大的开发商和生产商之一,拥有行业认可的自动化总包生产线,从事薄膜硅组件的批量生产。其企业目标是将太阳能发展成为经济可行的技术。欧瑞康表示,薄膜光伏还是一个很新的技术,仍然有很大的提升空间。欧瑞康目前每年基本上能将转化率提高1%左右。目前薄膜光伏总体占比仍然不高。截止2010年底,全球光伏行业的薄膜光伏市场份额约占15%左右。预计薄膜光伏在未来三年将很有可能突破行业总市场份额20%。

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作者: shaneking    时间: 2012-3-8 09:51
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