中国薄膜电池产业发展现状

在金融危机之前，高昂的多晶硅价格制约了光伏产品的应用发展,在这种情况下,不少人对低价的薄膜太阳能电池寄予厚望，认为它将是晶体硅电池最大的竞争对手。但是这场危机冲击得海外市场严重萎缩，导致多晶硅价格暴跌，因此业内又有了“薄膜电池优势不在”的论断。“这些年薄膜电池在太阳能电池领域中一直处于一种非主流位置，主要原因就是效率不高。在发现衰减效应后，当时的非晶硅太阳能薄膜电池变成了一种弱光电池,用于手机、表、计算器等小物品上。我国引进了该技术后发展迅速，挤垮了很多国外企业，现在世界绝大多数的太阳能薄膜弱光电池都在中国生产。”中国科学院电工研究所王文静博士向笔者讲道。

在今年五月份上海的一次会议上，无锡尚德CEO施正荣提出了他的观点:“薄膜太阳能绝对是泡沫,要分析都是谁在炒薄膜概念?这里面有行业领袖和行业专家吗?我自己搞薄膜搞了一辈子，还没有发现一种技术可以让转化率高于7％,何况现在硅原料价格下降这么快,薄膜太阳能并不具备什么竞争力。”不过,笔者又听到了另一种声音，推出全球最大硅基薄膜太阳能电池的新奥光伏表示，“这不是说超过1０％转换率就更有竞争力的问题,而是在不同应用领域谁更有优势的问题。薄膜和晶体硅的应用领域有差异，晶体硅的转换效率高,使用面积小,用在屋顶非常有优势。但从客户角度看，他们最关心的还是系统电价，例如建大规模电站的话,薄膜电池就更有优势,因为面积大，系统电价就低。此外,做光电建筑一体化的话，薄膜电池也更有优势。”强生光电也认为“不能以转换率论英雄,价格才是核心。以目前建设1兆瓦光伏电站为例,晶硅组件的电站造价在2800-30０0万元，非晶薄膜组件的电站造价只需１5０0万元。三年中，可使非晶薄膜电站造价降至100０万元人民币,而且非晶薄膜电站年发电量比晶硅电站高出１０-15%，每度电的发电成本仅为晶硅的40-45%。”在光伏业内，关于硅基太阳电池与薄膜电池的博弈一直没有停止过，但是我们看到的事实却是:在技术创新意识和能力突飞猛进的21世纪,低价且有极大工艺改良性的产品永远能吸引投资者的目光。所以,在光伏建筑一体化愈演愈烈的今天,在“中国百万屋顶”、“金太阳工程”政策指引下,薄膜电池将在这一领域拥有绝对的优势。

薄膜电池大规模商用的前提是提高光电转换效率。虽然薄膜电池的技术在几十年间有了突飞猛进的发展,但截至目前,没有一家薄膜太阳能电池公司宣布,转换效率超过１0%,一般在6%左右，浙江正泰号称其光电转换效率达到9％,这在行业内已经属于最高。即便如此也只是硅基电池的一半。不过,由于耗电省、造价低,成本优势显现,薄膜电池开始受到青睐。一些多晶硅电池企业,也开始大手笔地引进薄膜电池生产线。更多的企业，直接开始制造薄膜电池，如河北保定的天威英利投资12亿元,从国外引进了46.5兆瓦的薄膜电池生产线,在今年8月２8日已经开始量产。总部位于上海的强生光电，也在江苏南通、苏州等地开建薄膜电池示范区。

但是,同国际领先水平相比,我国薄膜电池的研究存在一定的差距。不过，《中国可再生能源发展战略研究》显示这种差距正在逐步缩小,我国在各种薄膜太阳电池的研究中，具有很好的研究基础和发展潜力。“十五”期间,“97３计划”和“８６3计划”中分别把硅基薄膜太阳电池、染料敏化太阳电池、碲化镉薄膜太阳电池和铜铟镓硒太阳电池作为重大项目进行了立项和研究,并在“十一五”期间继续进行了立项。在“86３”重点项目的支持下,四川大学和南开大学正在分别进行３0０千瓦碲化镉太阳电池和铜铟硒太阳电池的中试生产线研发；在“97３”项目的支持下,中国科学院等离子体所和南开大学正在分别进行染料敏化太阳电池和新型高效硅薄膜太阳电池产业化技术研究工作。

“现在国际上发展比较成熟的太阳能薄膜电池包括三种，非晶硅太阳能薄膜电池、碲化镉太阳能电池和铜铟镓硒(CＩGS)太阳能电池，其中应用最普遍的是非晶硅太阳能薄膜电池,我国的很多企业和国外的EPV SOLAR、日本的Ｋenaｋa、夏普等都生产此种电池。碲化镉(CｄTe)电池的主要生产企业是美国的Fisrt solar，由于其中的镉元素有毒,该企业承诺回收所有废弃电池。CＩGS电池由于所含元素多使其生产稳定

性难以把握，重复性较差使其进行大规模产业化生产比较困难。所以尽管ＢＰ、壳牌公司等已将其光电转换率大幅提高,但产能扩展有限,现在只有少量企业在进行大规模量产” 王文静介绍说。

国内薄膜电池企业概述

目前国内共有约三十家左右的薄膜电池生产企业(在建或拟定项目不算在内),其中引进设备的有8-9家,共引进美国、欧洲、日本生产线约１0条。这些引进生产线每条产能在40兆瓦左右,平均引进价格1亿美元,最高的一条生产线已花了12亿。另外20多家小型非晶薄膜工厂，规模小、产能低,有的只有一条２.5兆瓦或5兆瓦生产线,设备为仿造８0年代美国的早期设备,技术含量低，产品转换率在5％以下，且产品尺寸只有0.77平方米，这些工厂产品大部分以配套园林灯具所需的小电池板为主。现挑选一些重要薄膜太阳能电池企业作简要概述。

1、保定天威:保定天威薄膜光伏有限公司是保定天威保变电气股份有限公司直属子公司。天威薄膜核心技术团队包括微晶硅电池P-Ｉ-N结构及N-I-P结构的光电转换效率世界记录保持者麦耀华博士和黄跃龙博士,两位曾就职于欧洲著名的Jülich研究所，该技术涉及生产叠层电池必需的核心工艺技术。公司投资的第一条４6.5MＷ非晶硅薄膜电池生产线（设备全部采购自瑞士欧瑞康)已于今年8月进入量产，预计稳定转换效率6.5%以上，后续投资4条非晶硅与微晶硅叠层技术生产线于201０年投产,届时稳定转换效率接近1０%，规模将达到２８5ＭW。９月初，天威薄膜与泰国绿色能源有限公司签署了《东南亚薄膜市场独家合作协议》。双方约定，泰国绿色能源公司将天威薄膜作为其在东南亚薄膜光伏市场长期优选的中国薄膜太阳能组件供应商,为其太阳能发电厂项目合作服务,保证在20０９～２０11年的三年合作期间,向天威薄膜采购不低于70MW的薄膜电池。

2、新奥光伏:河北新奥光伏能源成立于2００8年４月,公司引进全球领先的硅基薄膜电池生产线，一期产能6０MW，未来规模将达5０0MＷ。在今年SＮEC第三届国际太阳能光伏展览会上，新奥光伏正式展出中国首块超大型5.7㎡、转换效率达到８％的双结硅基薄膜太阳能电池板及透光ＢIPV（光伏建筑一体化)组件并举行了产品揭幕仪式。同样在这次会议上,新奥光伏总经理万克家作了题为《5.7㎡双结硅基薄膜太阳能电池板在新奥光伏生产进程》的报告。新奥光伏能源引进了美国应用材料公司年产能６0MW薄膜电池生产线，在设备安装完毕后的五个月内如期实现了产品下线目标。

3、深圳拓日：拓日新能是国内生产规模最大、技术最先进的非晶硅太阳能电池制造商之一,非晶硅太阳能电池生产量、出口量连续四年位居全国第一。２006年圆满完成了国家科技部“十五”攻关计划中唯一的薄膜电池项目——“高效低成本非晶硅太阳能电池制造工艺及产业化技术”，在国内首次利用自主研发设备生产的非晶硅电池稳定效率达到5%以上;公司研发的“整体式非晶硅光伏电池幕墙”获得联合国工业发展组织“全球可再生能源领域最具投资价值的十大领先技术——蓝天奖”。公司公告称将在2013年８月底前,拟投资３0亿元建设拓日新能（乐山)光伏产业园,目前共建有４0MW的薄膜电池生产线。

4、深圳创益：深圳创益科技创建于１９9３年，于去年底获得英特尔2００0万美元的注资。据其创益公司网站上介绍，创益科技的产品除了主要采用导电玻璃和硅化气沉淀的技术来生产强光、弱光非晶硅薄膜电池外,还提供建筑光伏一体化发电系统、太阳能路灯解决方案、太阳能增氧机以及太阳能电站解决方案。1993年起家做太阳能电池的创益科技，最初给手表、计算器等做太阳能电池。不过，据投资方介绍,目前创益科技已经转向建筑外墙的大面积薄膜电池。

5、浙江正泰:浙江正泰太阳能科技有限公司成立于2０06年,最初的投资是3000万美元。截至目前在薄膜电池项目上的累计投资已近20亿元，试投产的20兆瓦生产线,是国内首条非晶/微晶薄膜电池生产线。