晶硅一家獨大 薄膜光伏何時起航？

根據(jù)國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年底,我國太陽能發(fā)電裝機將達到1.1億千瓦以上，其中光伏發(fā)電裝機達到1.05億千瓦以上。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會秘書長王勃華透露，2017年1-9月份，我國新增光伏裝機達到42GW左右。也就是說，2017年前三季度我國的新增裝機容量已經(jīng)超越了2016年全年的新增裝機容量。以2016年末我國累計光伏裝機77．42GW來看，截至2017年9月份，我國光伏累計裝機達到了119.42GW（即1.19億千瓦），已提前完成“十三五”規(guī)劃目標。而根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，當前政策環(huán)境良好，光伏產(chǎn)業(yè)的高速增長態(tài)勢還將持續(xù)相當長的一段時間。

在整個光伏行業(yè)前景向好的情況之下，作為光伏市場的主流，近年來晶硅產(chǎn)業(yè)無論是規(guī)模還是技術(shù)都得到了飛速發(fā)展。金剛線切割技術(shù)的普及，黑硅技術(shù)的發(fā)展，PERC電池的推廣，使得晶硅產(chǎn)業(yè)在成本下降的同時提升了效率，單晶的強勢崛起不但增加了光伏產(chǎn)品的質(zhì)量，而且對多晶硅產(chǎn)業(yè)形成了強大的壓力，逼迫多晶硅產(chǎn)業(yè)進行了一系列的技術(shù)改進與效率升級。目前多晶與單晶已經(jīng)形成了相輔相成，共同進步的局面，整個晶硅產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象。

作為第一代太陽能電池，晶硅電池占據(jù)了光伏市場80%的份額，并且具備成熟的工藝。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，晶硅產(chǎn)業(yè)依然有非常大的發(fā)展空間，這對晶硅產(chǎn)業(yè)來說或許是個好消息，但對光伏行業(yè)的另一技術(shù)路線--薄膜光伏來說卻不會是個好消息。薄膜太陽能電池一直被認為是未來將取代晶硅電池的第二代太陽能電池，然而整體而言，薄膜太陽能電池目前依然無法對晶硅電池的地位產(chǎn)生威脅。

薄膜光伏的發(fā)展

相對于晶硅電池，薄膜光伏電池理論效率更高，其厚度可降至幾到幾十微米以下，還具備原料消耗率低、工藝簡單、制備能耗小、可大面積連續(xù)生產(chǎn)等特點。另一個相對于晶硅電池很大的優(yōu)勢是在柔性襯底上制備的薄膜電池具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等特點。薄膜光伏電池的種類繁多，目前研究相對成熟的薄膜光伏電池有銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）、砷化鎵（GaAs）等。

1、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池

銅銦鎵硒（CIGS）薄膜電池作為單位質(zhì)量輸出功率最高的光伏電池，以高效、柔性、輕便、低成本、發(fā)電性能穩(wěn)定等優(yōu)勢引起了行業(yè)人士的重視，具備很好的發(fā)展?jié)摿?。目?CIGS薄膜太陽能電池的實驗室轉(zhuǎn)換效率已達22.6%,組件全面積轉(zhuǎn)換效率已接近17%,其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)也在逐步完善。2016年，德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心（ZSW）宣布研制出轉(zhuǎn)換效率為22.6％的CIGS膜太陽能電池，創(chuàng)造新的世界紀錄，據(jù)了解此款新型電池面積為0.5平方厘米。

2017年1月9日，漢能旗下的德國公司Solibro Hi-Tech GmbH研發(fā)的玻璃基銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能冠軍組件，以16.97%的全面積組件光電轉(zhuǎn)換效率刷新世界記錄，該效率數(shù)據(jù)是在尺寸為1190*790cm2，全面積為0.94m2的組件上取得的。

2017年7月，漢能與摩拜單車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，銅銦鎵硒薄膜太陽電池得以應(yīng)用在共享單車上。之后漢能又發(fā)布薄膜太陽能新產(chǎn)品——漢瓦，關(guān)鍵部件就是高效、柔性的CIGS薄膜太陽能芯片，其芯片量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率達到17.5%。

目前，大面積CIGS太陽能電池組件的轉(zhuǎn)化效率仍然低于晶硅組件，這也是制約CIGS產(chǎn)業(yè)化的首要因素。因此，只有進一步探索CIGS薄膜電池的光電轉(zhuǎn)化效率的影響因素，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，CIGS薄膜電池才有搶占市場的實力。