太阳能电池比较

太阳能电池制造成本比较

比较不同太阳能电池的成本，需要口径一致，因为太阳能电池成本可以理解成制造太阳能电池的单位成本和运行太阳能电站的单位成本。目前多晶硅光伏通用的“度电成本”指的是光伏项目单位上网电量所发生的综合成本，主要包括光伏项目的投资成本、运行维护成本和财务费用，即上文所提到的运行太阳能电站的单位成本。

鉴于太阳能敏化电池目前没有大规模应用，不存在设立电站并运营的实例，而且其规划用途主要是分布式发电，并非发电上网，和多晶硅电池的上网电站相比，在组件、系统设计、运行方式等方面差异较大，因此很难按照运营电站的口径进行“度电成本”的比较。

因此，本文从太阳能电池的单位制造成本的角度进行比较。.

1.多晶硅太阳能电池的制造成本

多晶硅电池生产、运营数据较透明，目前电池组件各项生产成本逐年降低，13年电池组件单位成本约为5-6元/W左右，售价在6-10元/瓦。

2.薄膜电池的制造成本

薄膜电池包含很多类型，CIGS (铜铟镓硒)、非晶硅(a-Si)、微晶硅(nc-Si、mc-Si)、碲化镉(CdTe)、砷化镓(GaAs)……其中，非晶硅电池和铜铟镓硒是应用较广的两类电池。

非晶硅电池属于硅基电池，由于将原硅晶片薄膜化，因此制造成本有了降低，目前收集到的信息是非晶薄膜的单位制造成本在5元/W左右，单看制造成本相比多晶电池相差不大，但是由于非晶硅电池的发电时长长，发电量平均每年要比多晶硅电池多了8%-10%，使得非晶硅电池的发电经济性进一步提高。

铜铟镓硒薄膜电池是由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例，普通建材玻璃作为底材，用特殊的工艺技术将四种不同的金属元素雾化或电镀到玻璃板上的黄铜矿结晶薄膜为吸收层的太阳能电池。

近年来CIGS技术性能大幅提高，以德国Manz AG公司最新技术突破转换率为例：在2012年初，量产转换率为12%，在2012年9月份宣布为14.6%，预计在2015年将达到15.3%。实验室转换率最高为20.8%(德国氢能太阳能研究所数据)。每年按0.8%—1%的转换率提升，在未来十年内该技术还有上升空间，不会被淘汰。在2015年，当生产规模达到560兆瓦时，CIGS产品直接成本为2.5元/W，达到2000兆瓦时，为1.8元/W。该技术在欧、美、日已经产业化，在我国还处在起步阶段，其原因是，该技术要求高端装备配套。

3.硅所燃料敏化电池的制造成本

按照硅所的投资生产计划：

2016年达到第一期投资生产纲领，年生产5MW电池，2019年达到第二期生产纲领，年产50MW电池。

按照硅所提供的成本表

2016年达产时，电池单位制造成本为：

制造费用/5MW=（厂房租金+原辅材料成本+能源费用+折旧摊销+维修维护费+生产员工工资）/5MW=5113.5万/5MW=10.23元/W

若按照总成本费用的口径计算，则电池单位制造成本为：5947.49万/5MW=11.89元/W

2019年二期达产后，电池单位制造成本为：

制造费用/5MW=（厂房租金+原辅材料成本+能源费用+折旧摊销+维修维护费+生产员工工资）/50MW=23220万/50MW=4.64元/W

若按照总成本费用的口径计算，则电池单位制造成本为：26417.06万/50MW=5.28元/W

通过上述比较可知，单从单位功率的制造成本来说，晶硅电池价格已经相比以前有了较大幅度的降低，但同薄膜电池相比，成本方面仍有一些劣势，这个不仅体现在制造成本上，在总发电能力上，薄膜电池由于其散射光和弱光发电能力较好，年发电量较晶硅电池也有一定优势。但目前晶硅电池的应用仍然占据光伏的主要比例，其原因除开晶硅开发技术较成熟，而薄膜电池工艺、装备要求较高，初期投资较大以外，类似铜铟镓硒薄膜电池所需稀有金属的来源比较有限，限制了其大规模发展。

染料敏化电池尚未有大规模产业化，按照硅所的投资计划，初期的单位成本是要高于其他太阳能电池的。但一旦上量，单位制造成本将迅速降低，如果测算合理，未来的染料敏化电池的成本和发电效率应该优于晶硅电池而与铜铟镓硒薄膜电池类似，而且由于染料敏化电池原材料更加普通，工艺中基本不存在高耗能的步骤，其降低成本的空间相比铜铟镓硒应该是更有潜力的。在工作状态方面，染料敏化电池和薄膜电池更为类似，工作时长较晶硅长，对弱光工作状态更好。

目前敏化电池较其他电池稍弱的是其光电转换效率，只有9%-11%，而其他

电池都在10%以上最高可以达到20%左右的效率。由于光电效率的提高也能显著降低电池的成本，所以提升转换效率方面是敏化电池发展的重要条件。

太阳能电池运营效率比较