解凍期降臨：光伏產(chǎn)業(yè)如何踏上風(fēng)口？

2011年，美國商務(wù)部對中國輸美太陽能電池展開雙反調(diào)查，一時間，超過80%的中國光伏企業(yè)受到巨大影響，光伏業(yè)進(jìn)入寒冬。

2012年，歐盟發(fā)起了對中國光伏業(yè)的雙反調(diào)查，讓本已處于寒冬的光伏企業(yè)徹底被冷凍。

時隔3年，由21世紀(jì)可再生能源政策網(wǎng)絡(luò)(REN21)發(fā)布的《2015年世界可再生能源報告》中指出，2014年光伏發(fā)電的增長又創(chuàng)紀(jì)錄，全球新增裝機(jī)約40GW，累計裝機(jī)約177GW。太陽能技術(shù)方面新增投資額最多，較2013年增漲25%，達(dá)到1500億美元。中國、日本和美國引領(lǐng)新增裝機(jī)排名前三的位置。

▲2014年全球新能源產(chǎn)業(yè)投資情況

不難看出，中國的光伏產(chǎn)業(yè)正逐步走出寒冬，迎來行業(yè)發(fā)展的春天。

產(chǎn)業(yè)化的光伏電池主要指硅基太陽能電池，包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和薄膜硅太陽能電池。

從全球范圍內(nèi)硅基太陽能電池相關(guān)的專利申請可以看出，2011年后，隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入寒冬，專利申請量急劇下降。近年來，硅基太陽能電池相關(guān)專利的申請量并未隨行業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢的好轉(zhuǎn)而增多。

▲全球范圍內(nèi)硅基太陽能電池申請趨勢

從技術(shù)角度而言，單晶硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率最高，最高可達(dá)24%，但采用提拉法制備單晶硅，能源消耗巨大，環(huán)境污染嚴(yán)重。目前，單晶硅電池更多的用于航天器等對壽命和穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備上。

多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率在17-18%，雖然不如單晶硅高，但多晶硅制備相對簡單，耗能相對較少，電池的適應(yīng)性廣，目前，大多數(shù)廠商采用了多晶硅太陽能電池技術(shù)路線。

而單層薄膜硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率一般在15%左右。通過在同一基體上制備多層帶隙不同的薄膜，可以大大提升太陽光的利用效率，其光電轉(zhuǎn)換效率可與多晶硅電池相當(dāng)。

薄膜硅太陽能電池還可以選擇更為廉價的玻璃襯底，大大降低生產(chǎn)成本。因此，薄膜太陽能電池成為光伏行業(yè)進(jìn)入寒冬后的技術(shù)創(chuàng)新突破點。

通過檢索薄膜太陽能電池申請人排名可以發(fā)現(xiàn)，夏普、常州光合、三菱占據(jù)了薄膜太陽能電池領(lǐng)域申請量的前三名。

▲薄膜太陽能電池申請人排名

通過檢索薄膜太陽能電池全球技術(shù)構(gòu)成可以發(fā)現(xiàn)，中國和日本的技術(shù)重點完全不同。中國企業(yè)側(cè)重于薄膜太陽能電池的生產(chǎn)，而日本企業(yè)則更多的側(cè)重薄膜太陽能電池設(shè)備的生產(chǎn)。

這為中國光伏廠商提供了另外一條創(chuàng)新的思路：一方面，太陽能電池廠商數(shù)量眾多，勢必造成行業(yè)內(nèi)的低價競爭;另一方面，電池廠商的數(shù)量眾多，對太陽能設(shè)備的需求勢必旺盛，太陽能電池設(shè)備廠商的生存空間自然大大增加。

▲薄膜太陽能電池全球技術(shù)構(gòu)成

從薄膜太陽能電池技術(shù)本身而言，最熱門的研究領(lǐng)域則是鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜太陽能電池(下文簡稱鈣鈦礦太陽能電池)，從2009年到2014年的5年間，光電轉(zhuǎn)換效率便從3.8%躍升至19.3%，提高了5倍。鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步如此之大，而且比傳統(tǒng)的硅電池更便宜、更易生產(chǎn)，《科學(xué)》(Science)期刊把它評為2013年的10大科學(xué)突破之一。

我們有理由堅信，在新型光伏電池效率提升的同時，中國企業(yè)也正通過技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)多元化發(fā)展的形式，迎來光伏產(chǎn)業(yè)的第二春。

中國非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中國能源網(wǎng)研究中心將于2015年12月10日在北京舉辦“2015非常規(guī)油氣合作伙伴峰會暨非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會”，詳情請點擊
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