薄膜太陽(yáng)能電池曙光乍現(xiàn)
《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(征求意見(jiàn)稿)將于今年10月前后出臺(tái)。據(jù)了解，在征求意見(jiàn)稿中，一度處于尷尬地位的薄膜電池得到了**的重視。  而與《規(guī)劃》提出要重視發(fā)展薄膜電池相呼應(yīng)，6月15日，漢能控股集團(tuán)在成都市雙流縣的一期硅基薄膜電池生產(chǎn)基地建成投產(chǎn)，成為目前全球產(chǎn)量*高的薄膜電池生產(chǎn)線(xiàn)。這應(yīng)是我國(guó)薄膜電池產(chǎn)業(yè)重獲生機(jī)的一個(gè)前奏。
發(fā)展一度受限
太陽(yáng)能發(fā)電分為晶硅電池技術(shù)和薄膜電池技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)光伏太陽(yáng)能行業(yè)迅猛發(fā)展，而同為太陽(yáng)能發(fā)電載體的薄膜電池，同光伏電池相比卻發(fā)展緩慢。為什么薄膜電池沒(méi)有得到重視?“主要是因?yàn)榫Ч桦姵丶夹g(shù)門(mén)檻較低，技術(shù)也*成熟，同時(shí)電池轉(zhuǎn)換效率高。”漢能控股集團(tuán)董事局主席李河君認(rèn)為，“但是，為將硅材料制成適用于電池的硅片，需要消耗相當(dāng)多的電能。”據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，在我國(guó)中等光照條件的地區(qū)，安裝一個(gè)1000千瓦的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量約為120萬(wàn)千瓦時(shí);而1000千瓦的晶硅電池，在生產(chǎn)過(guò)程中耗電300萬(wàn)千瓦時(shí)以上，也就是說(shuō)，需要3年的時(shí)間，方可平衡其自身的耗電量。而薄膜電池在制作過(guò)程中耗能較少，電池投入發(fā)電后，一年半的電量就可以彌補(bǔ)制作時(shí)消耗的能量。晶硅電池在生產(chǎn)過(guò)程中的高耗能、高污染的問(wèn)題也非常突出。目前，我國(guó)生產(chǎn)多晶硅的主要工藝是改良西門(mén)子法，雖然在傳統(tǒng)西門(mén)子工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良，能夠回收利用大量的副產(chǎn)品，但每生產(chǎn)1個(gè)單位的多晶硅產(chǎn)品，就會(huì)產(chǎn)生10多個(gè)單位的有毒有害的副產(chǎn)品——四氯化硅廢液。這種工業(yè)廢棄物會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的破壞。處理四氯化硅需要安裝相關(guān)回收設(shè)備，但是并非所有企業(yè)都能做到。而薄膜電池在環(huán)保方面大大超過(guò)晶硅電池。與晶硅電池相比，薄膜電池可以降低97%的硅原料使用，這在根源上使得薄膜電池更加環(huán)保、綠色，同時(shí)對(duì)硅原料的依賴(lài)降低，使得其制造成本也遠(yuǎn)低于晶硅電池。以玻璃、不銹鋼及特種塑料為襯底的薄膜電池，還可以根據(jù)要求做成柔性電池，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用場(chǎng)合基于薄膜電池具有的特點(diǎn)，其可以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控通信、野外供電等領(lǐng)域;也由于使用塑料等質(zhì)輕柔軟的材料為基板，薄膜電池還用于手表、計(jì)算器、窗簾甚至服裝上。不遠(yuǎn)的將來(lái)，當(dāng)你外出郊游或是辦公時(shí)，將隨身攜帶的薄膜電池板鋪在任何能被陽(yáng)光照射到的地方，就可以對(duì)手機(jī)、電腦等設(shè)備供電。  另外，薄膜電池在炎熱的氣候條件下性能更為穩(wěn)定。相關(guān)測(cè)驗(yàn)表明，薄膜電池在50攝氏度陽(yáng)光直射的條件下，其能效*多降低3%~5%，而晶硅電池在同等溫度下能效會(huì)降低15%或更多。據(jù)專(zhuān)家介紹，基于薄膜電池的這種性能，若將其應(yīng)用在新疆、重慶等夏季氣溫相對(duì)較高的地區(qū)，其作用將相當(dāng)可觀(guān)。而且，薄膜電池的弱光發(fā)電性強(qiáng)，對(duì)可見(jiàn)光的吸收比晶硅電池強(qiáng)，其能在廣泛的環(huán)境下發(fā)電。因?yàn)楸∧る姵剡m應(yīng)各種強(qiáng)度的陽(yáng)光，所以其性能受天氣的影響較小，在早晨和傍晚也能發(fā)電。
薄膜太陽(yáng)能電池曙光乍現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)或?qū)⒊霈F(xiàn)
“晶硅電池的光轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到14%~16%，但成本比薄膜電池要貴30%以上;而薄膜電池雖然價(jià)格低，但光轉(zhuǎn)化率只有6%~8%，比晶硅電池要低得多。”專(zhuān)家表示，這些年薄膜電池在技術(shù)上沒(méi)有明顯進(jìn)步，轉(zhuǎn)化率始終維持在6%~8%之間，致使薄膜電池市場(chǎng)無(wú)法開(kāi)啟，大規(guī)模生產(chǎn)也一直未能實(shí)現(xiàn)。因此，國(guó)家相關(guān)政策的扶持，對(duì)于薄膜電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得至關(guān)重要。
據(jù)了解，目前薄膜電池在我國(guó)光伏太陽(yáng)能市場(chǎng)的份額不足10%。無(wú)錫尚德一位人士表示，薄膜電池在中國(guó)陷入困境，是因?yàn)?008年金融危機(jī)之后，多晶硅售價(jià)從400美元/千克下降到如今的50美元/千克，直接導(dǎo)致晶硅電池成本大幅度下降，縮小了與薄膜電池之間的差價(jià)。而薄膜電池從2008年至今在技術(shù)和成本上都沒(méi)有進(jìn)步，因此，在與晶硅電池的競(jìng)爭(zhēng)中日趨衰落。 即將出臺(tái)的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，在“十二五”期間將重點(diǎn)發(fā)展非晶與微晶相結(jié)合的疊層和多結(jié)薄膜電池。為了降低薄膜電池的光致衰減，《規(guī)劃》鼓勵(lì)企業(yè)研發(fā)5.5代以上大面積高效率硅基薄膜電池，開(kāi)發(fā)柔性硅基薄膜電池。一位參與制定該《規(guī)劃》的專(zhuān)家表示，上述內(nèi)容主要為了推動(dòng)薄膜電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，屬于雪中送炭之舉，“目前薄膜電池產(chǎn)業(yè)在我國(guó)受到冷落，如國(guó)家不出面扶持，很可能**覆滅。”據(jù)了解，由于很多薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或者停產(chǎn)，電站在國(guó)內(nèi)薄膜電池生產(chǎn)廠(chǎng)要不到貨，這些企業(yè)不僅產(chǎn)量低，沒(méi)有庫(kù)存，甚至連設(shè)備也不全。“只要有無(wú)錫尚德、英利這樣有實(shí)力的大企業(yè)進(jìn)入，振興薄膜電池行業(yè)這個(gè)目標(biāo)并非難事。”一位國(guó)有發(fā)電集團(tuán)人士表示，薄膜電池并非沒(méi)有發(fā)展前景，它的低成本和抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢(shì)非常具有競(jìng)爭(zhēng)力，這也是全球*大薄膜電池生產(chǎn)商——美國(guó)**太陽(yáng)能公司的成功所在。據(jù)悉，美國(guó)**太陽(yáng)能公司的產(chǎn)品平均轉(zhuǎn)化率已達(dá)11.7%，而其測(cè)試電池轉(zhuǎn)換率已達(dá)到17.3%。“在‘十二五’期間，國(guó)家能在研發(fā)、融資等方面給予薄膜電池生產(chǎn)商合理補(bǔ)貼，我國(guó)的薄膜電池市場(chǎng)離打開(kāi)之日就不遠(yuǎn)了。” 雖然薄膜電池受限于光轉(zhuǎn)換效率等技術(shù)指標(biāo)上的劣勢(shì)，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)撼動(dòng)晶硅電池的地位，但是隨著國(guó)家各項(xiàng)扶持政策的出臺(tái)和技術(shù)研發(fā)的加快，以及未來(lái)屋頂薄膜電池的大規(guī)模開(kāi)建，對(duì)于長(zhǎng)期處于光伏產(chǎn)業(yè)不利地位的薄膜電池行業(yè)來(lái)說(shuō)，曙光或?qū)⒊霈F(xiàn)。