一波三折 薄膜发电何去何从

来源:OFweek 太阳能光伏网发布时间:2015-10-08 14:42:14

为应对全球气候变暖,抑制或控制碳排放,第21届联合国气候变化大会(COP21)将于12月上旬在法国巴黎召开。这是继2009年哥本哈根气候大会后,全球应对气候变化十分关键的一次会议,各国都有着较高的期待。

对于碳排放大国的中国来说,想要抑制或控制碳排放并非易事。不得不承认,多年高速经济增长的后果就是对环境的破坏。作为一个正在崛起的大国,中国需要一种能源起步,这就是煤炭。但在多年毫无节制的煤炭消费下,中国的碳排放和环境污染已经到了耸人听闻的境地。中国内地知名媒体人柴静在今年年初以一部《穹顶之下》唤醒了不少国人对环境问题的重视。中国政府也开始彻底整治环保乱象。而这一切,都是从限制煤炭消费开始。

然而,煤炭消费的限制并非轻松。在中国整个能源结构中,煤炭依旧占据绝对的优势。火电,依然主导着整个电力行业。那么控制煤炭消费,第一步就是对整个能源结构的调整,大力发展新能源发电迫在眉睫。而在整个新能源行业中,光伏发电是替代能源中呼声最高的一种。清洁、可再生、覆盖范围广、适用性强的光伏发电,可以说是制约煤炭消费的一把“利器”。

薄膜“地震”

近几年来,中国光伏行业发展取得长足的进步。根据国家能源局发布的数据显示,2014年中国新增光伏装机10.6GW,累计装机量达28GW。而2015年上半年,新增光伏装机量更是达到7.73GW。

如今的中国光伏产业,已逐步从欧美对华光伏“双反”的阴影下走出来。加之在国家政策的扶持下,中国光伏产业明显回暖并快速发展,已经成为全球太阳能光伏行业中重要的一极。

然而,就在这样令人欣喜的形势下,今年光伏产业中占有重要地位的薄膜界却发生了两场不小的“地震”:一是台积电关闭CIGS薄膜生产线,张忠谋挑战First Solar梦碎;另一个就是国内薄膜龙头企业,汉能薄膜发电在首次净亏损90%之后大规模裁员。

这两场“地震”让整个产业似乎都开始躁动不安,也使得“太阳能替代煤炭”的呼声受到质疑,人们不禁要问:太阳能光伏市场怎么了?煤炭消费到底何时才能得到制衡?薄膜光伏的未来前景又在哪里?

事件解读

众所周知,晶硅电池作为光伏市场的主宰,依旧保持在90%左右的市场份额,而薄膜市场份额只有10%左右。薄膜电池的市场规模较小,行业竞争也就十分激烈。

台积电之所以关停薄膜产线,其主要原因就是技术路线掣肘,生产规模较小,成本竞争力较差,无法获得稳定回报的商业路径,从而被迫关门。而在多晶硅价格暴跌和“双反”影响之下,产能过剩的晶硅电池产品,价格出现大幅度的跳水,而晶硅成本的飞速下跌使得前期投入薄膜领域的企业颇为尴尬。本来就不是很大的市场“蛋糕”又被进一步的抢食,这使得不少前期投入过大的企业,盈利空间进一步被压缩,企业资金链问题频频,以致无法继续维持企业的运转而最终选择放弃。这种恶性循环使得薄膜行业一路下滑,而开辟新应用市场的失利,也使整个薄膜发电领域蒙上一层阴影。汉能的困境也在于此。


难点何在?

薄膜电池技术之所以被晶硅市场挤压,其主要的原因还是在于成本和转换效率。在“双反”浪潮之后,晶硅的成本可以说降到了白菜价,拉低了整个晶硅太阳能电池行业的材料成本。而相对于晶硅,当下主流薄膜电池技术方向如下:

 

 

在成本方面,碲化镉有实现平价上网电价的可能,是较为成熟的薄膜技术。不过CIGS是发展最快,也是最有前景的技术。但是这两种最被业界看好的技术,部分材料成本高、污染严重等劣势也似乎限制了行业的拓展。

在转换效率方面,目前薄膜电池的量产效率与晶硅电池存在较大的差距。当下晶硅太阳能电池转化效率在实验室情况下,最高可达到24%左右,量产情况下基本可以维持在18%上下。而主流的薄膜电池中,目前量产的效率普遍低于晶硅电池。

而事实上,作为薄膜家族中最有前景的技术分支,CIGS薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点,实际应用中光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,比较接近晶体硅太阳电池。成本则可以做到晶体硅电池的三分之一,被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”。虽然如此,成本和转换效率这两大难点,可以说是制约CIGS薄膜电池发展最主要的两类因素。

技术突破

作为CIGS薄膜光伏领军企业之一,Manz公司在CIGS薄膜技术研究与应用领域却是成绩斐然。那么,该公司对待上述技术难点又是如何做的呢?

在成本控制方面,Manz对工艺进行了改进,一方面窄化激光划线,充分利用表面空间,使不受光的面积变小,尽可能扩大发电部分的面积;另一方面,调整了材料厚度,使镀膜做的很薄,以增加透光率,使吸收光多,反射光少,从而尽可能的降低了稀有金属铟的制约。不仅如此,Manz公司还提供直接交钥匙方案,这使得以前备受关注的工艺复杂性逐渐降低,稳定性逐渐提高,这样工艺成本也被进一步的压缩。

从投资的角度来分析,现在Manz已将生产成本控制在每瓦2.5元,使其内部投资收益率可以达到15%以上。而且客户投资ManzCIGS薄膜光伏电站只需6年即可回本,同时兼顾了设备的升级,从而变相降低度电成本,控制了整个CIGS生产到使用的成本问题。

而在转换效率方面,Manz公司最新研究成果显示,其量产CIGS薄膜光伏组件的转换效率已突破16%,并以每年0.6-1%的速度递增。可以想见,Manz这种双管齐下战略,能够迅速把实验室取得的技术成果应用于实际量产。


未来展望

虽然如今的光伏市场依然是晶硅占据主流地位,但更多的业内人士都看好薄膜技术。而薄膜领域之中,CIGS作为发展最快,最有前景的技术,也顺理成章的成为投资热点。美国过去几年薄膜太阳能大规模的风险资金投入全投向CIGS,足以说明,CIGS未来前景无限。

目前薄膜电池产业化规模有限,在转换效率方面也低于晶硅电池,不过CIGS薄膜电池转换效率正以大约1%/年的速度提升。有行业人士估计,五年后薄膜电池转化效率有望超过晶硅电池,加之规模化的形成,届时综合成本极可能低于晶硅电池,势必成为市场的主流选择。

作为目前德国知名的光伏设备企业,Manz早已开始对CIGS产业开始布局,将整个产业上中下游集中,便于产业整体的技术升级改进;为小规模应用提供“交钥匙”方案。不得不说,Manz在整体薄膜光伏发电方向走在了产业前端。不仅如此,在分布式光伏方面,得益于CIGS的外观、低光照条件下的卓越性能和可观的发电量,无论是光伏建筑一体化,还是热门的移动能源,CIGS都将体现出其巨大的价值。

可以说,光伏的未来属于薄膜,而CIGS将挑起未来薄膜发电的大梁,成为薄膜市场的主流方向。同时,在笔者看来,以薄膜技术的快速发展,未来薄膜太阳能电池极可能突围而出,强势占据整个光伏市场上属于自己的一片天地。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201510/08/89004.html

责任编辑:xiaoxue
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
赞比亚总统希奇莱马来了!晶澳DeepBlue 4.0 Pro全容量供货该国最大项目来源:晶澳科技 JA Solar 发布时间:2025-07-10 15:13:39

在赞比亚凯布韦,非洲炽热阳光照耀下,一座承载着当地能源希望的百兆瓦级光伏电站正式并网发电!近日,由中国电建承建、全部采用晶澳科技DeepBlue 4.0 Pro光伏组件的赞比亚凯布韦100MW光伏项目举行盛大并网仪式。赞比亚总统哈凯恩德·希奇莱马(Hakainde Hichilema)亲临现场揭牌剪彩,盛赞该项目为“赞比亚迈向1000MW光伏目标的关键里程碑”。

SNEC现场 | 阿特斯斩获全球首张光伏组件抗飓风认证来源:阿特斯阳光电力集团 发布时间:2025-06-16 17:11:20

2025年6月12日,在SNEC 2025展会现场,阿特斯阳光电力集团股份有限公司(股票简称:阿特斯,股票代码:688472.SH)获鉴衡认证中心颁发的全球首张《光伏组件抗飓风机械耐久性认证》,标志着光伏行业在应对飓风等极端气候领域取得重大里程碑突破。

TCL创始人、董事长李东生:以实数融合为抓手 探索高端制造业推进新型工业化的现实路径来源:新型工业化研究中心 发布时间:2025-06-12 14:09:52

习近平总书记指出,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化;同时强调加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。早在2002年,党的十六大就提出走新型工业化道路。面对新一轮科技革命和产业变革带来的新机遇和新动能,全球产业链供应链深度重塑,新型工业化的战略内涵更加丰富,核心要求更加明确。如何把握这一战略方向,已成为中国制造业必须回答的时代课题。作为制造业高质量发展的亲历者和实践者,TCL始终致力于推进新型工业化,并成功走出了一条独具特色的发展道路。

晶科能源发布TOPCon技术白皮书,联合权威机构重塑光伏行业新标准来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2025-06-11 12:24:26

6月10日,晶科能源联合鉴衡认证中心、TÜV NORD集团等权威第三方机构,共同发布《TOPCon技术及Tiger Neo 3.0商业方案白皮书》。这份白皮书作为行业首份涵盖TOPCon核心工艺链、技术架构、性能优势等内容的权威报告,

投资18亿!云南拟建5GW光伏项目来源:光储项目圈 发布时间:2025-05-26 13:41:43

5月20日,据文山招商平台消息称,云南文山广南县发布了年产5GW高效太阳能电池片生产项目的招商引资计划。

甘肃武威:566亿投资新能源及装备制造产业链项目来源:甘肃省武威市人民政府 发布时间:2025-05-23 14:50:39

近日,甘肃省武威市人民政府公布了2025年武威市投资机会清单,共拟建设53个光伏、储能等新能源及装备制造产业链项目,总投资为566.77亿元,其中包含12个光伏类项目,涉及投资金额95亿元。

18亿!云南拟建5GW光伏电池项目来源:光伏前沿 发布时间:2025-05-22 16:17:46

5月20日,据文山招商平台消息称,云南文山广南县发布了年产5GW高效太阳能电池片生产项目的招商引资计划。

正泰集团入选2025《财富》中国ESG影响力榜单:从场景走向生态的业务可持续来源:正泰新能源 发布时间:2025-05-22 11:45:12

近日,正泰凭借在可持续发展领域的优秀表现,顺利入选2025年《财富》中国ESG影响力榜。成立40余年来,正泰始终坚持将可持续发展与自身实际业务相结合,坚持将其融入生产运营当中,以绿色实践驱动低碳转型,打造看得见的可持续生态影响力。

跨界,救不了光伏来源:索比光伏网 发布时间:2025-05-20 17:17:46

当光伏行业陷入高度内卷,越来越多的光伏企业,开始跨界了。但跨界,救不了光伏。光伏涌入半导体与新能源“公司顺应产品技术发展路径向半导体设备领域延伸,探索在半导体领域中创新性的应用......此外公司还积极拓展

双良节能荣登2025年《财富》中国ESG影响力榜单来源:双良节能 发布时间:2025-05-17 11:38:51

5月16日,《财富》中文网正式发布“2025年中国ESG影响力榜单”,是《财富》中文网连续第四年年编制《财富》中国ESG影响力榜,共有100家企业上榜。凭借在推动绿色发展、落实社会责任及提升企业ESG绩效方面的突出表现,双良节能成功入选榜单。此次入选不仅是对双良节能长期致力于可持续发展的肯定,也为公司未来在全球市场的扩展与竞争力提升奠定了坚实基础。

甘肃某地145亿押注光伏制造!来源:索比光伏网 发布时间:2025-05-15 08:48:14

5月13日,甘肃省武威市人民政府公布了2025年武威市投资机会清单,共拟建设53个光伏、储能等新能源及装备制造产业链项目,总投资为566.77亿元,其中包含12个光伏类项目,涉及投资金额95亿元。