光伏技術(shù)路線(xiàn)之爭：CIGS能否拯救薄膜？

　　日前，在漢能控股集團有限公司董事局主席兼首席執行官、全國工商聯(lián)副主席、全國工商聯(lián)新能源商會(huì )會(huì )長(cháng)、“中國首富”李河君的一次發(fā)言中，這位國內薄膜太陽(yáng)能電池的首席代言人，沒(méi)有再把晶硅和薄膜比作黑白電視和液晶電視的關(guān)系，沒(méi)有再提薄膜對晶硅的替代性，而是強調兩種技術(shù)路線(xiàn)在相當長(cháng)時(shí)間內會(huì )共同發(fā)展?！熬Ч韬捅∧な切值荜P(guān)系，我希望保利協(xié)鑫、英利這些晶硅企業(yè)做得更好，因為我們根本不存在競爭關(guān)系?！?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/264492.htm

　　晶硅電池優(yōu)勢既成事實(shí)

　　和2009年16.5%的市場(chǎng)占有率相比，薄膜電池已經(jīng)幾乎失去了自身的小半壁江山。

　　中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，在2013年全球新增光伏裝機市場(chǎng)同比增長(cháng)20%的大背景下，全球薄膜電池產(chǎn)量小幅回升至3660MW，同比增長(cháng)3.7%，但其所占市場(chǎng)份額卻繼續下滑至9%。和2009年16.5%的市場(chǎng)占有率相比，薄膜電池已經(jīng)幾乎失去了自身的半壁江山。

　　“2009年之前，薄膜電池發(fā)展很快，因為當時(shí)晶硅非常貴。薄膜市場(chǎng)份額16%左右，晶硅占83%?！庇⒗瘓F首席技術(shù)官宋登元在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“后來(lái)晶硅逐漸回歸本身價(jià)值，每公斤價(jià)格從400美元逐步下降到50美元、30美元、20美元，而且晶硅的轉化效率提升更快。由技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的度電成本降低，在市場(chǎng)上反映非常明顯。從2009年開(kāi)始，薄膜電池的市場(chǎng)份額越來(lái)越小，晶硅的份額越來(lái)越多。預計2014年晶硅電池的比例會(huì )上升到92%，薄膜電池下降到8%?！?/p>

　　之所以?xún)煞N技術(shù)路線(xiàn)以這樣的軌跡發(fā)展，宋登元強調，因為光伏行業(yè)的本質(zhì)就是成本為先的可再生能源技術(shù)。他表示，實(shí)際上，太陽(yáng)能發(fā)電除了晶硅和薄膜技術(shù)，還有多種其他技術(shù)，比如聚光、鈣鈦礦技術(shù)等。但要想在市場(chǎng)上有好的表現，最重要的還是成本因素。

　　除此之外，宋登元還提出了薄膜電池的原材料供給問(wèn)題。晶體硅在地殼中的含量為27.1%，而薄膜電池用的鉻、鎵、銦、硒等材料都是地殼中非常稀有的元素，尤其是銦。他指出，按照我國目前規劃的太陽(yáng)能光伏發(fā)電規模進(jìn)行計算，如果大規模發(fā)展薄膜技術(shù)，材料的可支撐性將是個(gè)難題。

　　保利協(xié)鑫執行總裁舒樺首先肯定了薄膜電池的生存空間。他表示，和晶硅一樣，薄膜技術(shù)也在成長(cháng)，隨著(zhù)轉換效率和使用壽命問(wèn)題的解決，也會(huì )有它的應用市場(chǎng)，特別是在建筑一體化這類(lèi)局部特定市場(chǎng)，薄膜技術(shù)有其自身的優(yōu)勢。但同時(shí)他更強調：“經(jīng)過(guò)十年多的發(fā)展，晶硅電池的轉換效率不斷提升，現在已經(jīng)超過(guò)23%。隨著(zhù)今后晶硅技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，轉化效率甚至可以達到25%以上。從綜合性?xún)r(jià)比上來(lái)看，能夠應用在商業(yè)化的光伏發(fā)電技術(shù)，今后仍然會(huì )是晶硅技術(shù)?！?/p>

　　“未來(lái)可能還會(huì )興起其他技術(shù)，比如光熱發(fā)電等其他應用太陽(yáng)能的發(fā)電技術(shù)。但是在近期以及相當長(cháng)一段時(shí)間內，從技術(shù)進(jìn)步、效率提升、成本降低、政府補貼以及走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)的市場(chǎng)應用情況來(lái)看，晶硅路線(xiàn)仍將占據太陽(yáng)能發(fā)電的主流地位?！笔鏄逭f(shuō)。

　　CIGS或成薄膜發(fā)展方向

　　隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的成熟及中國廠(chǎng)商的加入，CIGS的市場(chǎng)份額將持續提升。

　　正如天合光能有限公司董事長(cháng)高紀凡所說(shuō)，在未來(lái)5～10年內，晶硅電池的主流地位不會(huì )改變，薄膜電池只能當配角。

　　那么，作為配角，薄膜電池到底過(guò)得好不好?據中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)處工作人員介紹，在多種薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)中，目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的主要有3種：硅基薄膜太陽(yáng)能電池、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池(CdTe)和銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(CIGS)。硅基薄膜雖然最早實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)成熟，成本較低，但是存在轉換效率低和組件衰退快這兩大弱點(diǎn)，目前已經(jīng)不具備很強的競爭力。

　　CdTe本身的固有材料特效及發(fā)展實(shí)踐，已經(jīng)證明其是一種適合于大規模生產(chǎn)的高效廉價(jià)太陽(yáng)能電池。目前實(shí)驗室小面積電池效率已達20.4%，組件全面積效率已達14.2%。CdTe具有較低的溫度系數和優(yōu)良的弱光響應，比晶硅電池發(fā)電能力要高出5%～10%。歐盟從2011年開(kāi)始對其豁免了RoHS的要求，認為CdTe薄膜電池無(wú)論在生產(chǎn)或是使用上，都是安全可控的。

　　CIGS具有很好的材料特性，易形成好的背電極和高質(zhì)量的PN結，而且較容易做成柔性組件。CIGS的實(shí)驗室效率已達21%，組件全面積效率已接近16%。一些公司已經(jīng)實(shí)現了CIGS的產(chǎn)業(yè)化，不過(guò)，繼續提高沉積速率、提高優(yōu)品率和提高材料的利用率以降低成本仍是產(chǎn)業(yè)化需要解決的問(wèn)題。

　　中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示，2012年，由于產(chǎn)品生產(chǎn)成本與售價(jià)持平甚至高于銷(xiāo)售價(jià)格，薄膜電池企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況較差。進(jìn)入2013年后，雖然薄膜電池售價(jià)繼續下滑，但相對于2012年，下滑幅度明顯收緊。同時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)集中度較高，薄膜電池產(chǎn)量增長(cháng)引起的規模效應及技術(shù)進(jìn)步使得其成本快速下降，企業(yè)逐步扭虧為盈。以占據CdTe薄膜電池98%以上市場(chǎng)的First Solar為例，其2013年第四季度的生產(chǎn)成本已經(jīng)降至0.56美元/瓦，而產(chǎn)品售價(jià)為0.6美元/瓦，2013年凈收入為3.56億美元，同比增長(cháng)了4.5億美元。

　　君盛投資管理有限公司投資總監張為告訴記者，由于CdTe的安全隱患，目前業(yè)內人士比較認同的薄膜電池還是CIGS。CIGS薄膜電池的柔性化特質(zhì)以及在消費電子、汽車(chē)等領(lǐng)域的應用可能，讓其受到各國的青睞。目前，加速CIGS的下一代進(jìn)展已經(jīng)成為美國能源部SunShot計劃的一部分，巴西政府也為CIGS產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了5000萬(wàn)美元的補貼。2013年，隨著(zhù)硅基薄膜電池在薄膜電池市場(chǎng)的份額大幅下滑，CIGS的份額則提升為2012年的2.3倍，表現出很大的增長(cháng)潛力。他預計，未來(lái)隨著(zhù)大規模生產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟及中國廠(chǎng)商的加入，CIGS薄膜電池的市場(chǎng)份額將會(huì )持續提升。

　　張為所指的中國廠(chǎng)商首當其沖就是漢能。李河君一直強調，柔性化、薄膜化是薄膜電池的發(fā)展方向，紙一樣的厚度讓薄膜電池得以應用在我們生活的方方面面。由于國外諸多薄膜電池企業(yè)破產(chǎn)，漢能通過(guò)一系列收購獲得了國際先進(jìn)的薄膜電池生產(chǎn)經(jīng)驗，并將戰略重心由硅基薄膜轉向CIGS。

　　“雙反”帶來(lái)微妙影響

　　要注意發(fā)展節奏，謹防因盲目擴大生產(chǎn)規模而造成的資源浪費。

　　美國光伏“雙反”出臺后，我國晶硅光伏產(chǎn)品輸美面臨高額稅率，價(jià)格明顯上揚，造成北美太陽(yáng)能市場(chǎng)投資成本大幅提升。然而薄膜電池產(chǎn)品并不在此次“雙反”之列，因此對于薄膜電池企業(yè)而言，北美市場(chǎng)成了香餑餑。

　　TrendForce旗下綠能事業(yè)處EnergyTrend研究經(jīng)理胥嘉政在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，除了First Solar外，以CIGS技術(shù)為主的薄膜電池企業(yè)也在積極布局北美市場(chǎng)，希望利用此次機會(huì )擴大CIGS在全球太陽(yáng)能市場(chǎng)的占有率。一直以本土市場(chǎng)為主的CIGS領(lǐng)導企業(yè)日本Solar Frontier已經(jīng)積極展開(kāi)布局，針對北美市場(chǎng)的需求提出了對應的解決方案。而我國的漢能集團則瞄準分布式的應用，通過(guò)并購快速累積相關(guān)的專(zhuān)利與技術(shù)，并與北美電動(dòng)車(chē)領(lǐng)導品牌Tesla建立了合作關(guān)系。

　　胥嘉政進(jìn)一步表示，綜合考量目前光伏產(chǎn)品的轉換效率和在北美市場(chǎng)的報價(jià)，從計算出的最終發(fā)電成本來(lái)看，CIGS產(chǎn)品其競爭力大幅提升，Solar Frontier和漢能都是此次“雙反”的獲益者。

　　那么，嘗試進(jìn)入CIGS薄膜電池市場(chǎng)是否可行呢?張為表示，首先，從初始投資方面來(lái)看，同樣產(chǎn)能的薄膜類(lèi)產(chǎn)品投資成本大約為晶硅類(lèi)產(chǎn)品的3～4倍，這對企業(yè)的財務(wù)能力是個(gè)嚴峻的考驗;其次，薄膜電池的衰減問(wèn)題需要關(guān)注;最后，也是最重要的，等達產(chǎn)之后，這個(gè)市場(chǎng)還是不是“當初的模樣”。

　　中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)處的工作人員也建議企業(yè)更理性些。他認為，隨著(zhù)CIGS薄膜電池技術(shù)逐漸受到市場(chǎng)和資本的關(guān)注，以及技術(shù)的逐步成熟，國內薄膜電池企業(yè)大舉進(jìn)軍CIGS技術(shù)，以搶占未來(lái)發(fā)展先機的舉措本無(wú)可厚非，但仍要注意發(fā)展節奏。目前CIGS薄膜電池大規模產(chǎn)業(yè)化良率尚未實(shí)現突破，生產(chǎn)成本仍然較高。較先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在歐、美、日等發(fā)達國家廠(chǎng)商手中，我國CIGS薄膜電池轉換效率仍然與先進(jìn)水平差距較大，競爭力不足。

　　他表示，雖然德國Manz集團宣布，已將CIGS薄膜太陽(yáng)能實(shí)驗室轉換效率提高至21.7%，其交鑰匙工程提供整套設備與生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品效率達到14.6%，成本能降至2.5元/瓦，但截至目前還未有量產(chǎn)化先例。而且CIGS薄膜電池生產(chǎn)不僅需要設備和生產(chǎn)技術(shù)，還需要生產(chǎn)者的團隊具備較強的工藝技術(shù)實(shí)力，且由于材料與設備的國產(chǎn)化程度不高，生產(chǎn)成本能否達到宣傳水平仍未可知。因此，企業(yè)看待CIGS薄膜技術(shù)發(fā)展應更加理性。

　　他強調：“宜首先進(jìn)行小規模中試，待技術(shù)成熟、成本下降后再進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，謹防因盲目擴大生產(chǎn)規模而造成的資源浪費?！?/p>