斗转星移 太阳能电池中谁将是非主流?

来源:发布时间:2010-12-08 09:05:59

两年前,国际硅料供不应求,一度被炒至500美元/公斤,这对晶硅电池生产企业造成了致命的打击,而薄膜太阳能电池企业趁势兴起。

今天,晶硅的价格经历了冲高回落,薄膜太阳能电池的技术却迟迟难有突破,太阳能电池的市场再一次狼烟四起。

谁将是未来市场的主宰?这场争斗仍在继续。

  薄膜尴尬

2010年11月30日,在《中国经济和信息化》杂志社与赛迪顾问股份有限公司联合主办的光伏主题论坛上,中国科学院微电子研究所太阳能电池研究中心副主任贾锐却断言,2009年世界光伏电池生产排名第一的光伏企业美国第一太阳能公司(FirstSolar),会在今年让出头把交椅,晶硅太阳能电池生产企业将取而代之。因为FirstSolar的主要业务是薄膜太阳能电池。

自2005年起,全球晶硅的价格开始疯长,将很多光伏企业逼到了死角。原材料成本的压力,成为众多企业不能承受之重。

由于其成本仅相当于晶硅电池的一半,薄膜电池深受众多电池商青睐,在全球范围内趁机引起了一轮“攻城略地”的投资潮,业界也一度兴起薄膜电池将最终取代晶硅电池的说法。

据北方微电子公司光伏产品事业部总经理王宝全介绍,很多大型晶硅电池企业要买硅料,必须打过去几个亿来锁定硅料,这对于企业来说有些困难。因此我国国内不少光伏企业先后投身到投资薄膜太阳能电池的热潮中,包括无锡尚德、江西赛维、新奥等多家企业都从国外购买薄膜电池设备,设立了薄膜电池生产线。

然而,薄膜电池的发展势头在2008年晶硅价格出现连续大幅跳水时遭到重创。2008年下半年开始,多晶硅价格开始暴跌,从最高的每公斤500美元左右,跌到谷底的30美元左右,目前多晶硅的价格在每公斤60-90美元。

金融危机给光伏产业带来了巨大的影响,晶硅价格从500美元/公斤跌到了40多美元/公斤。

随着晶硅价格连创新低,晶硅电池成本也大幅下降,薄膜电池由此失去了成本优势,不少薄膜电池生产企业的订单量也受到较大冲击,我国不少光伏企业扩张薄膜电池生产线的计划也因此出现不同程度的搁浅。


今年11月初,无锡尚德在上海新的晶硅电池生产厂正式投产,而这一工厂正是由建设中的薄膜电池厂转型而来。尚德董事长兼CEO施正荣对此的解释是,薄膜电池因为转化效率太低,不具备竞争性。

这与英利集团不谋而合。英利集团总经理王向东此前在接受采访时称,晶硅仍然具有较大的提升空间,而薄膜电池技术上还不够成熟,并且寿命短。因此,“英利集团十年内不想做薄膜太阳能。”王向东称。

作为中国光伏产业的“南北双雄”,他们不约而同地放弃继续在薄膜电池领域的努力,这是否预示着太阳能电池发展方向上的重大转折?

  晶硅主流

目前,晶硅电池依旧是太阳能电池的主流。晶硅电池主要应用于太阳能屋顶电站、商业电站和高土地成本的城市电站,是目前技术最成熟、应用最广泛的太阳能光伏产品,占据世界光伏市场80%以上的份额。

贾锐说,尽管薄膜电池市场份额在高速增长,但晶硅电池在未来10-15年仍将继续把控太阳能电池市场。在整个太阳能电池市场份额里,晶硅的市场份额按80%算,即使每年它的份额被薄膜蚕食掉5%,那么薄膜增长到50%的市场份额大概需要8-10年时间,但是晶硅依旧占有50%的市场,还是主流。

太阳能光伏设备大厂GTSolar市场与沟通部总监JefferyNestel-Patt也提出了相同的论断。Jeffery指出,多晶硅太阳能电池目前才是太阳电池的主流技术,尽管其他具有潜力的太阳能电池技术不断冒出头,在未来几年也都会有明显的市场成长,但至少五年内都很难威胁多晶硅的主流地位。
 
据中国市场情报中心发布的数据显示,薄膜电池动辄数亿元的投资是晶硅电池的7-8倍,再加上在生产过程中同步产生的技术成本、设备成本、运输成本,其整体成本相比晶硅电池并不具有明显优势,甚至会亏本。

另外,贾锐表示,薄膜太阳能电池光电转换效率的提升受到材料属性的限制,而它要提高到11%-12%的效率水平较难。

对此,中国光伏产业联盟副秘书长高宏玲认为,未来10年之内,晶硅电池仍将会是光伏市场的主流。

下一页>  

此消彼长

尽管晶硅电池仍占主流,但薄膜电池市场份额的高速增长也足以调动很多企业的胃口,所以,薄膜太阳能电池还有很大的发展空间。有机构预测,2013年薄膜电池将占到全球光伏电池市场30%的份额。

同时,中国电子信息产业发展研究院半导体产业研究中心总经理李珂深信,薄膜太阳能电池所用的材料更少,其成本优势也更明显。“目前光电转换效率较低主要在于薄膜所应用的材料还不合适。而目前,科学家正在研究新的材料,力争把光电转换效率从目前的7%-8%,提高到11%以上。我相信3-5年或者5-10年,试验总会突破这种物理极限,改变现在发展的瓶颈,从而使薄膜生产达到一种爆发式的增长。”

与此同时,由于薄膜电池的弱吸光性以及建筑一体化的独特应用,在国内,已有不少企业和地区将眼光投向了薄膜太阳能电池。

此前在广东佛山三水采访中了解到,广东省为了追赶江苏、江西等光伏产业发达省份,采取跳跃式推进的方法——极力推进薄膜太阳能电池的生产和应用。其中,中建材、广东爱康太阳能科技有限公司等企业在纷纷落户的同时,在此成立了中国薄膜太阳能电池标准工作委员会以抢占薄膜太阳能的话语权。

正将触角伸向新能源领域的正泰集团就很看好薄膜电池,已经在技术和产能上提前布局。去年正泰从瑞士引进了产能达30兆瓦的第二代薄膜太阳能电池生产线,这是当时国内第一条光电转换率能够达到9%的薄膜太阳能电池生产线。

对于薄膜太阳能的未来,高宏玲表示,薄膜太阳能有着晶硅难以比拟的特色。比如,薄膜太阳能的透光性和弱光吸收性,都是晶硅难以替代的。

而在王宝全看来,薄膜太阳能前景的确比较广阔。他说:“由于薄膜本身的技术层出不穷,薄膜电池的生产在设备投资上又耗资巨大,一条生产线大约要花几个亿,如果未来很多设备能够真正实现国产化,成本也会有一个大幅度的降低。”另外,从市场的角度来看,晶硅和薄膜并不能完全互相替代。比如,薄膜太阳能在做建筑一体化(BIPV)的时候,是非常适合的,而晶硅就要差一些。

实际上,从专家所传递出来的信息不难发现,晶硅电池和薄膜电池市场前景都很广阔,光伏市场远远没有达到让一种技术独舞的阶段。

贾锐表示,未来的主流市场虽然还是以晶硅为主,但并不是说晶硅就把薄膜的空间挤压没了。这两者是此消彼长的关系,最后终将会达到一种平衡。

 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201012/08/272761.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
重磅!张晓宏双Nature!柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池再破世界纪录来源:知光谷 发布时间:2025-11-11 10:17:44

本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,并实现了2.015V的开路电压记录,性能媲美刚性器件。然而,在反复的环境应力循环中产生的机械应力,仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战,容易导致界面剥离与器件性能衰减。

空穴注入层中掺杂氧化石墨烯使碳电极钙钛矿太阳能电池的效率达到23.6%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-07 13:54:36

在低温加工下的碳基钙钛矿太阳能电池因其增强的稳定性和经济高效性而受到关注。然而,这些优点往往被器件性能下降所抵消,主要原因是空穴传输层与碳电极之间的电荷传输效率低。箭头表示空穴传输的方向。有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池在过去十年中其光电转换效率经历了显著提升,从3.8%上升至27.0%。此外,Spiro-OMeTAD与碳电极之间的接触不良限制了界面电荷转移,导致器件性能下降。

德国弗劳恩霍夫研究所Stefan W. Glunz 团队 Science:钙钛矿层中的电子积累增强了具有纹理硅的叠层太阳能电池 原创 先进光伏 先进光伏 2025年10月29日 21:11 来源:先进光伏 发布时间:2025-10-30 09:38:57

更重要的是,由于钙钛矿体相的本征特性,这种电子积累效应延伸至整个钙钛矿吸收层,使其平均电子浓度提升约40倍,从而大幅增强了电子电导率,降低了传输损失。Figure4展示了最终器件的卓越性能和稳定性。

NREL最新Nat Commun:磷掺杂降低CdSeTe半导体中阴离子空位无序性,提升太阳能电池效率来源:知光谷 发布时间:2025-09-26 10:14:27

将CdTe与Se合金化形成CdSeTe半导体虽降低了复合,但CdSeTe中存在更复杂的缺陷态,会因载流子陷阱和陷阱限制的迁移率而限制效率进一步提升。

北航殷鹏刚&黄建媚AFM:聚合物协调PbI₂在甲脒基钙钛矿吸收层中的应用:高效稳定太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-08-26 11:35:22

本研究北京航空航天大学殷鹏刚和黄建媚等人将多功能聚合物聚醋酸乙烯酯引入PbI前驱体,其丰富的羰基基团有效抑制PbI结晶并释放应力,延缓其与铵盐的反应速率,从而调控钙钛矿薄膜的结晶过程。效率与稳定性双突破:器件PCE达25.79%,创两步法制备FA基钙钛矿电池新高;PVAc在晶界处的钝化作用使器件存储、热稳定性和运行稳定性显著提升。

一种新方法在空气中刮刀涂布制备高效钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-08-14 13:47:19

解决钙钛矿太阳能电池的效率和长期稳定性限制源于晶体缺陷以及界面能级错位,中国研究人员设计了双二硫化物作为钙钛矿和电子传输层界面处的多功能界面改性剂。频闪散射显微镜显示,SF处理薄膜具有优异的长期载流子动力学,在环境空气中2000小时后仍保留其初始最大载流子扩散系数的~86%,远远超过参考器件。值得注意的是,在环境储存三个月后,SF改性钙钛矿薄膜的平均载流子扩散系数比对照组高出约3倍,强调钙钛矿薄膜质量的增强。

苏州大学陈炜杰&李耀文最新AM:宽带隙钙钛矿中的选择性延迟结晶实现初始均质相用于厘米级钙钛矿/有机叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-08-06 14:49:49

2025年8月4日苏州大学陈炜杰&李耀文于AM刊发宽带隙钙钛矿中的选择性延迟结晶实现初始均质相用于厘米级钙钛矿/有机叠层太阳能电池的研究成果,提出了一种选择性延迟结晶策略,其中使用功能剂来调节初始卤化物相分布。

李忠安&曾晓成&朱宗龙Nat. Photon. :通过抑制空穴选择性接触中的分子间聚集实现高效钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-07-23 16:38:59

空穴选择性接触对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要,但其优化仍面临挑战。本文华中科技大学李忠安、香港城市大学曾晓成和朱宗龙等人提出了一种新方法,将新型p型小分子与钙钛矿薄膜共沉积。DAPA分子中的C-C偶联能够与钙钛矿和基底形成强多锚定相互作用,增强界面电荷传输并抑制钙钛矿层缺陷形成。文章亮点高效稳定的新型小分子设计:通过C-C偶联的DAPA分子抑制了分子间聚集,实现了均匀沉积和强界面结合,显著提升了器件效率和稳定性。

通过抑制空穴选择性接触中的分子间聚集实现高效钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-23 14:56:32

空穴选择性接触对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要,但其优化仍面临挑战。本文华中科技大学李忠安、香港城市大学曾晓成和朱宗龙等人提出了一种新方法,将新型p型小分子与钙钛矿薄膜共沉积。DAPA分子中的C-C偶联能够与钙钛矿和基底形成强多锚定相互作用,增强界面电荷传输并抑制钙钛矿层缺陷形成。文章亮点高效稳定的新型小分子设计:通过C-C偶联的DAPA分子抑制了分子间聚集,实现了均匀沉积和强界面结合,显著提升了器件效率和稳定性。

西班牙3亿欧元计划 支持可再生能源技术设备及零部件生产来源:西西弗斯的哲思 发布时间:2025-07-10 16:00:53

2025年6月27日 - 西班牙生态转型与人口挑战部(MITECO)已批准“可再生能源价值链强化项目”(RENOVAL)的援助拨款决议,将向33个项目授予2.96亿欧元。这些项目旨在生产对西班牙可再生能源技术和产业发展至关重要的设备及零部件。

突破UV衰减瓶颈!东方日升异质结技术再登国际顶刊,引领光伏可靠性革命来源:东方日升新能源 发布时间:2025-07-10 15:52:16

硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD 工艺,通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-Si0x:H)i2钝化层氢含量达25%(a-Si:H),使载流子寿命提升至3.6ms,紫外诱导衰减(UVID)从1.59%降至 0.71%。