解冻期降临：光伏产业如何踏上风口？

来源：光伏每日头条发布时间：2015-11-02 08:42:13

2011年，美国商务部对中国输美太阳能电池展开双反调查，一时间，超过80%的中国光伏企业受到巨大影响，光伏业进入寒冬。

2012年，欧盟发起了对中国光伏业的双反调查，让本已处于寒冬的光伏企业彻底被冷冻。

时隔3年，由21世纪可再生能源政策网络（REN21）发布的《2015年世界可再生能源报告》中指出，2014年光伏发电的增长又创纪录，全球新增装机约40GW，累计装机约177GW。太阳能技术方面新增投资额最多，较2013年增涨25%，达到1500亿美元。中国、日本和美国引领新增装机排名前三的位置。

▲2014年全球新能源产业投资情况

不难看出，中国的光伏产业正逐步走出寒冬，迎来行业发展的春天。

产业化的光伏电池主要指硅基太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。

从全球范围内硅基太阳能电池相关的专利申请可以看出，2011年后，随着全球光伏产业进入寒冬，专利申请量急剧下降。近年来，硅基太阳能电池相关专利的申请量并未随行业经济形势的好转而增多。

▲全球范围内硅基太阳能电池申请趋势

从技术角度而言，单晶硅太阳能电池光电转换效率最高，最高可达24%，但采用提拉法制备单晶硅，能源消耗巨大，环境污染严重。目前，单晶硅电池更多的用于航天器等对寿命和稳定性要求较高的设备上。

多晶硅太阳能电池转换效率在17-18%，虽然不如单晶硅高，但多晶硅制备相对简单，耗能相对较少，电池的适应性广，目前，大多数厂商采用了多晶硅太阳能电池技术路线。

而单层薄膜硅太阳能电池转换效率一般在15%左右。通过在同一基体上制备多层带隙不同的薄膜，可以大大提升太阳光的利用效率，其光电转换效率可与多晶硅电池相当。

薄膜硅太阳能电池还可以选择更为廉价的玻璃衬底，大大降低生产成本。因此，薄膜太阳能电池成为光伏行业进入寒冬后的技术创新突破点。

通过检索薄膜太阳能电池申请人排名可以发现，夏普、常州光合、三菱占据了薄膜太阳能电池领域申请量的前三名。

▲薄膜太阳能电池申请人排名

通过检索薄膜太阳能电池全球技术构成可以发现，中国和日本的技术重点完全不同。中国企业侧重于薄膜太阳能电池的生产，而日本企业则更多的侧重薄膜太阳能电池设备的生产。

这为中国光伏厂商提供了另外一条创新的思路：一方面，太阳能电池厂商数量众多，势必造成行业内的低价竞争；另一方面，电池厂商的数量众多，对太阳能设备的需求势必旺盛，太阳能电池设备厂商的生存空间自然大大增加。

▲薄膜太阳能电池全球技术构成

从薄膜太阳能电池技术本身而言，最热门的研究领域则是钙钛矿型甲胺铅碘薄膜太阳能电池（下文简称钙钛矿太阳能电池），从2009年到2014年的5年间，光电转换效率便从3.8%跃升至19.3%，提高了5倍。钙钛矿太阳能电池的转换效率进步如此之大，而且比传统的硅电池更便宜、更易生产，《科学》（Science）期刊把它评为2013年的10大科学突破之一。