晶硅還是薄膜?光伏發(fā)電的路線之爭

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2009-09-11    

 

晶硅還是薄膜?光伏發(fā)電的路線之爭

中國未來光伏發(fā)電的技術(shù)路線是什么,晶硅還是薄膜?美國第一太陽能公司計劃在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市建造的全球最大的光伏發(fā)電廠,為這一爭論暫時畫上了一個句號。

目前,太陽能電池可分為三類:硅基電池、薄膜電池和新型電池。新型太陽能電池以造價高昂的稀土為原料,且主要用于航天領(lǐng)域,因此可忽略不計。在民用市場上,硅基電池和薄膜電池仍為主流。

硅基電池包括單晶硅和多晶硅,其中多晶硅電池占主導(dǎo)地位,且技術(shù)最為成熟。無錫尚德、阿特斯、常州天合、天威英利等中國的第一代光伏電池組件生產(chǎn)企業(yè),正是以多晶硅起家,并完成了在海外上市的路程。

硅基電池的最大特點(diǎn)在于光電轉(zhuǎn)換效率高,一般可達(dá)到14~19%,這是目前薄膜電池所無法企及的。薄膜電池是在玻璃、不銹鋼等物質(zhì)表面附上幾微米后的感光材料制成,盡管在上世紀(jì)70年代已經(jīng)研制出臺,但由于光電轉(zhuǎn)換效率低的原因,根本不具備大規(guī)模推廣的條件。

硅基電池的短板也非常明顯,一是原材料成本過高,波動幅度較大,去年以來國際市場上的多晶硅就上演了過山車的行情,打亂了一些企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營;另外,硅產(chǎn)業(yè)是一個高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè),從提純、澆鑄,到切片、組裝,整個過程耗電巨大。中國以高能耗為代價生產(chǎn)多晶硅電池,并出口到歐美等發(fā)達(dá)國家,這種生產(chǎn)模式也備受詬病。

正因如此,薄膜太陽能電池逐漸走向前臺。

薄膜電池大規(guī)模商用的前提是提高光電轉(zhuǎn)換效率。雖然薄膜電池的技術(shù)在幾十年間有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但截至目前,沒有一家薄膜太陽能電池公司宣布,轉(zhuǎn)換效率超過10%,一般在6%左右,河北的新奧光伏號稱其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到8%,這在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)屬于最高。即便如此也只是硅基電池的一半。不過,由于耗電省、造價低,成本優(yōu)勢顯現(xiàn),薄膜電池開始受到青睞。一些多晶硅電池企業(yè),也開始大手筆地引進(jìn)薄膜電池生產(chǎn)線。

更多的企業(yè),直接開始制造薄膜電池,如河北保定的天威英利投資12億元,從國外引進(jìn)了46.5兆瓦的薄膜電池生產(chǎn)線,剛剛過去的8月份已經(jīng)開始量產(chǎn)??偛课挥谏虾5膹?qiáng)生光電,也在江蘇南通、蘇州等地開建薄膜電池示范區(qū)。

一組數(shù)據(jù)可以說明近幾年薄膜電池發(fā)展快于硅基電池:2006年,薄膜太陽能電池市場占有率為8.2%,2007年達(dá)到了12%2008年更是提高到了15%以上,而今年仍然保持高增長的態(tài)勢。

市場上對非晶硅電池仍然存在認(rèn)識的誤區(qū)。招商證券在一份研報中指出,主觀上認(rèn)為轉(zhuǎn)換效率越高就越能體現(xiàn)企業(yè)的競爭力,但實(shí)際情況是轉(zhuǎn)換效率的高低實(shí)際上是相對而言的,關(guān)鍵還在于產(chǎn)品的性價比,即使轉(zhuǎn)換效率很高,但制造成本同樣較高的情況下,較高轉(zhuǎn)換效率的產(chǎn)品一樣沒有市場。

不過,薄膜電池的前景也有不確定性,特別是在國際多晶硅價格最高從450美元/公斤跌到50美元/公斤的大背景下,多晶硅電池的價格優(yōu)勢凸現(xiàn),如果多晶硅電池市場轉(zhuǎn)暖,很可能意味著薄膜電池的噩夢來臨。事實(shí)上,前兩年薄膜電池的快速發(fā)展,正是一些企業(yè)無法承受多晶硅高企的價格所作出的替代選擇。

光伏發(fā)電等新能源受到國家鼓勵,但中國采取何種技術(shù)路線發(fā)展中國的光伏產(chǎn)業(yè),幾年來爭論未休,硅基電池企業(yè)認(rèn)為多晶硅具備轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)勢,且技術(shù)相對更為成熟,但薄膜電池企業(yè)認(rèn)為成本優(yōu)勢決定其應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。

第一太陽能公司是世界上太陽能電池生產(chǎn)量最大的企業(yè),采用的技術(shù)路徑是薄膜電池,比較而言,中國的無錫尚德專注于硅基電池,市場份額正讓位于對手第一太陽能公司。根據(jù)中投顧問98日發(fā)布的研究報告,預(yù)計2009年第一太陽能公司的市場占有率將從7.5%攀升至12.8%,而無錫尚德則從7.3%微降到6.9%。

第一太陽能公司拿下了來自中國的有史以來的最大訂單,對于諸多的中國光伏企業(yè)來說,意味著爭論暫告一段落,薄膜技術(shù)暫時比晶硅技術(shù)更容易獲得市場的認(rèn)可。