鋰電世界 春節(jié)前的光伏行業(yè)一點也不安靜。中國對美、韓太陽能級多晶硅雙反，美國對中國的多晶硅太陽能電池雙反調(diào)查，晶體硅太陽能電池行業(yè)的紛爭讓人們看到了一絲亂象。對比于漢能李河君在非洲“走馬圈地”大把撒錢投資合作建廠的豪氣，配合李河君先生未來十年薄膜技術(shù)必將取代晶硅光伏電池的豪言，由不得人們不產(chǎn)生一種錯覺——晶體硅太陽能電池地位就要被薄膜電池取代！果真如此？

    一個常見的認知誤區(qū)：太陽能電池種類的劃分。

    一直以來，媒體工作者都習慣于把晶體硅電池、薄膜電池和聚光光伏技術(shù)生強地劃分為第一、第二和第三代光伏技術(shù)。這不僅是錯誤的，而且貽害無窮！按照普遍的表達和理解方式，一、二、三代的說法被視為技術(shù)甚至產(chǎn)業(yè)升級的不同階段。這樣一來，晶體硅電池技術(shù)、薄膜電池技術(shù)、聚光光伏技術(shù)三種光伏路線就變成了光伏技術(shù)或產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初、中、高階段。不如此一來，難怪人們會理解為，晶硅光伏將被薄膜光伏替代，薄膜光伏將被聚光光伏替代。

    事實而言，晶體硅電池技術(shù)、薄膜電池技術(shù)、聚光光伏技術(shù)只是光伏在不同時間段自然產(chǎn)生的三種不同技術(shù)路線而已。雖有前后關(guān)聯(lián)，卻無必然的取代與否與繼承關(guān)系。各有優(yōu)劣，但現(xiàn)在的情況就是，在市場的選擇下，晶體硅電池仍占主流。

    最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2013年，全球太陽能電池市場，主流產(chǎn)品晶體硅太陽能電池的市場份額與2010年相比沒有變化，仍占據(jù)高達82%的比例。而且全球已建成或在建太陽能電站也絕大多數(shù)以晶體硅電池為主。全球十大光伏組件制造商中，僅有一家為薄膜太陽能電池制造企業(yè)。

    目前的情況即使如此。歐美經(jīng)濟危機之后，太陽能電池生產(chǎn)重心東移，而且在中國企業(yè)努力之下，如今太陽能系統(tǒng)成本減少了75%以上。而受益于此的是，全球太陽能發(fā)電事業(yè)呈現(xiàn)出一片繁榮的景象。統(tǒng)計出的2013年全球太陽能主要應用國家裝機量的大增長即是因此而來。

    全球主要的太陽能電池企業(yè)中晶體硅電池企業(yè)與薄膜電池企業(yè)實力對比

    這里引用一張統(tǒng)計表格：

    排名前十位的企業(yè)中有九家是晶體硅電池制造商。僅有第一太陽能（First Solar）是這一領(lǐng)域匯中唯一的例外。第一太陽能是前十位中唯一的一家薄膜企業(yè)，憑借健康的項目儲備規(guī)模、穩(wěn)定性能的CdTe薄膜電池制造大幅拉動內(nèi)部組件供應量。

    晶體硅電池價格下降的紅利還未消化干凈。

    事實上，太陽能行業(yè)現(xiàn)在正處于一個爆發(fā)的關(guān)鍵時期。當然，這里指的是太陽能發(fā)電行業(yè)。光伏電站的投資在全球方興未艾，環(huán)太平洋地區(qū)對太陽能電池的需求更為強烈。這是太陽能電池價格下降帶來的紅利。在暫時還有利可圖的情況下，新技術(shù)的推廣需求并不急迫。

    特別值得一提的是，剛剛從過去幾年的光伏行業(yè)蕭條中走出老資格太陽能企業(yè)的還未能攢夠進行新一輪技術(shù)改造與市場變革爭奪戰(zhàn)的資金，這是最主要的。舔舐傷口或許談不上，這幾年，光伏企業(yè)更多的是整頓與完善內(nèi)部機制，合理化經(jīng)營。并把競爭過后的市場紅利完整的吞進肚子里消化完畢。這才是最重要的。換句話說，在新技術(shù)應用方面，晶體硅太陽能光伏行業(yè)正處在一個普遍的蟄伏期。

    技術(shù)變革的前提是在技術(shù)方面的投入。數(shù)據(jù)表明，2013年全球可再生能源和清潔技術(shù)投資跌幅為12%。太陽能方面更是大幅下滑，從1429億美元削減至1147億美元。這已經(jīng)是連續(xù)兩年在清潔能源技術(shù)投資上的下滑了。

    與之呼應的，是德國光伏設(shè)備制造出口動向。

    主導著光伏設(shè)備市場需求的中國各種各樣產(chǎn)品需求都在上升，特別是硅晶圓、電池、串焊等在線檢測系統(tǒng)方面。目前的一切強烈增長的需求都是為了給生產(chǎn)進一步降低成本，如雙層印刷工藝節(jié)省銀用量。通過機械和工藝來提高電池效率，如PERC技術(shù)或背面鈍化，也表現(xiàn)不俗。然而，在增加的這些需求之中，并沒有薄膜電池設(shè)備的相關(guān)大動作。

    表面上的數(shù)字并不能說明事情的全貌，但全球太陽能光伏行業(yè)技術(shù)投資資金流動數(shù)據(jù)卻可以間接反映出當前局勢下的行業(yè)態(tài)勢?？傮w而言，太陽能行業(yè)在資本投入上是相對收縮的。資本的收縮，技術(shù)研發(fā)長周期的資金需求與設(shè)備改造帶來的巨額資金投入，這兩者之間的必然聯(lián)系注定在目前的時間內(nèi)太陽能光伏行業(yè)不會有太大的格局變動。

    這么說，光伏制造行業(yè)暫時不需要研發(fā)新技術(shù)？

    答案是必然的。任何一個行業(yè)的進步都離不開技術(shù)的革新與進步?，F(xiàn)在晶體硅太陽能電池價格的下降很大一部分的原因就是技術(shù)所帶來的好處。而且，墨守成規(guī)不思進取，最后自食惡果的例子很多很多。所以，雖然不占主流，但現(xiàn)今仍有相當一些公司在進行相關(guān)的研究開發(fā)，并在市場上占據(jù)了一席之地。

    2013年薄膜電池技術(shù)成就回顧：

    Solar Frontier的CIS太陽能電池模塊轉(zhuǎn)換效率達到14.6％。

    漢能旗下子公司Solibro實現(xiàn)18.7%轉(zhuǎn)換率CIGS太陽能電池實驗室生產(chǎn)。

    另外，繼Solibro的CIGS薄膜太陽能技術(shù)達至18.7%光伏組件效率后，其0.5平方厘米面積的CIGS薄膜太陽能實驗室電池也已提升至19.6%轉(zhuǎn)換效率，并獲獨立研究機構(gòu)Fraunhofer Institute所確認。

    德國巴登－符騰堡邦太陽能暨氫能研究中心（ZSW）薄膜太陽能電池新技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率達20.8%，打破多晶硅太陽能電池實驗工作效率。

    瑞士的洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員MichaelGratzel的研究小組開發(fā)出了轉(zhuǎn)換效率達15％的固體染料敏化太陽能電池。

    全球主要的薄膜太陽能電池技術(shù)與相關(guān)生產(chǎn)情況：

    （1）非晶硅薄膜電池：是薄膜太陽能電池中最成熟的產(chǎn)品之一。由于非晶硅薄膜太陽能電池的成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，普遍受到人們的重視并得到迅速發(fā)展，但由于其光學帶隙為1.7eV，使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區(qū)域不敏感，這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

    主要生產(chǎn)廠家及年產(chǎn)量：

    日本kaneka25MW

    美國聯(lián)合太陽能25MW

    德國RWE Schottsolar20MW

    美國ECD15MW

    日本三菱電機10MW

    日本富士通10MW

    （2）多晶硅硅薄膜電池：其轉(zhuǎn)換效率高于非晶硅薄膜太陽能電池，又無效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，但由于控制薄膜中硅晶粒大小的技術(shù)沒有解決，尚未能制成有實用價值的太陽能電池。

    （3）銻化鎘（CdTe）：兩種化合物多晶薄膜太陽能電池，中試轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過10％。但是，由于元素鎘的有毒性及其對環(huán)境的污染，這種太陽能電池技術(shù)均不具備長遠的產(chǎn)業(yè)化生命力。

    美國Firstsolar公司為全球最大的CdTe薄膜電池制造商。在碲化鎘薄膜電池產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域共擁有21項專利。2013年，經(jīng)美國能源部下屬可再生能源實驗室（NREL）驗證，其碲化鎘薄膜太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達到18.7%，總面積組件效率達到16.1%，創(chuàng)下新的世界紀錄。2012年，公司碲化鎘薄膜電池組件的平均成本為0.73美元/瓦，其中生產(chǎn)成本為0.66美元/瓦。FirstSolar在業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)了每瓦成本低于一美元（85美分），并于2009年6月宣布：到2014年，公司會將每瓦的制造成本降至52-63美分。

    （4）銅銦錫（CIS）薄膜電池

    Solar Frontier于2013年6月18宣布，其位于日本宮崎縣的國富工廠生產(chǎn)的CIS類太陽能電池模塊的轉(zhuǎn)換效率達到了14.6％，最大輸出功率達到179.8W，實現(xiàn)了“與多晶硅型太陽能電池模塊的轉(zhuǎn)換效率基本相同的水平”。

    （5）CIGS薄膜電池：GIGS薄膜太陽能電池是多元化合物薄膜電池的重要一員，由于其優(yōu)越的綜合性能，已成為全球光伏領(lǐng)域研究熱點之一。

    漢能太陽能的未來的主攻方向即為CIGS薄膜太陽能電池，2014年1月份，漢能子公司漢能曹妃甸訂61億人民幣建2條CIGS薄膜電池產(chǎn)線，漢能還計劃在科特迪瓦投5億建CIGS薄膜電池廠。

    （6）砷化鎵III-V化合物薄膜電池：在250℃的條件下，光電轉(zhuǎn)換性能仍很良好，其最高光電轉(zhuǎn)換效率約30％，且能耐高溫，特別適合做高溫聚光太陽能電池。但生產(chǎn)成本高，產(chǎn)量受限，目前主要作空間電源用。

    （7）有機染料敏化電池：是一種光電化學電池。

    技術(shù)的研究新突破的取得固然不容易，更應該嚴肅看待的是，并不是所有的技術(shù)都會被轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。太陽能電池技術(shù)亦是如此。作為對未知的探索代價，技術(shù)的研發(fā)伴隨著巨額資金與海量人力。而因為過多的投入資金嘗試新技術(shù)失敗而破產(chǎn)的企業(yè)的教訓不知凡幾。所以，在短期內(nèi)，主要的太陽能電池制造企業(yè)仍舊只是在現(xiàn)有的技術(shù)上進行改進與修正的做法無可厚非。而依靠新興技術(shù)希求在市場的爭奪半壁江山的薄膜光伏企業(yè)的努力則更是值得贊揚。而且薄膜電池在光伏建筑一體化領(lǐng)域獨到的優(yōu)勢，甚至可以替代部分建材，這一點注定能在一些特定需求市場中保證不敗之地。

    總結(jié)而言，太陽能行業(yè)的未來探索之路上不可能只有晶體硅電池或薄膜電池支撐。光伏行業(yè)更應該呈現(xiàn)的應該是百花齊放的一種良性競爭態(tài)勢。薄膜電池短期內(nèi)與晶體硅電池競爭，但充足的技術(shù)儲備實力卻讓其后勁十足。晶體硅電池的現(xiàn)有的市場認可度以及不斷改進的技術(shù)與工藝也保證了未來必有立足之地。晶硅電池與薄膜電池“勝負不分”。東風壓倒西風？不，用百家爭鳴來形容更合適。