薄膜電池被認為是未來取代晶硅電池的下一代太陽能電池技術

在現在的生活中，太陽能產品處處可見，人們用太陽能煮飯，還有太陽能熱水器等等，無處不見太陽能產品，當然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電。作為光伏發(fā)電的主要技術方向之一，薄膜電池一直被認為是未來取代晶硅電池的下一代太陽能電池技術，近年來備受追捧。而作為發(fā)展最為成熟的兩類薄膜電池，銅銦鎵硒薄膜電池以及碲化鎘薄膜電池成為了當今薄膜產業(yè)的主力軍。

某太陽能電池

目前，銅銦鎵硒薄膜電池發(fā)展迅速，國內已經有多家企業(yè)進行產業(yè)布局，未來崛起指日可待。而相比之下，碲化鎘薄膜電池的發(fā)展卻似乎陷入了困境。

薄膜光伏項目被叫停

近日，深賽格發(fā)公告稱，公司決定停止建設深汕特別合作區(qū)碲化鎘薄膜光伏產業(yè)基地項目。

深賽格表示：2018年，隨著“531光伏新政”的發(fā)布與實施，光伏行業(yè)面臨巨大調整。經過綜合考慮，為降低公司未來投資風險，保護公司股東權益不受損害，公司決定停止建設深汕特別合作區(qū)光伏產業(yè)基地項目。

深賽格認為，“531”政策發(fā)布之后，光伏行業(yè)的整體格局將面臨劇烈變革，未來光伏組件制造商的生存發(fā)展必須以控制成本為核心。針對項目政策環(huán)境發(fā)生的重大變化，賽格龍焱對深汕龍焱光伏項目未來擬投產光伏組件成本進行了綜合測算，結果高于市場現有水平，繼續(xù)推進深汕光伏產業(yè)基地項目建設將面臨較高的投資風險。為此公司決定停止建設深汕特別合作區(qū)光伏產業(yè)基地項目。

據悉，該項目是國內少有的碲化鎘薄膜光伏項目，由2016年正式啟動，2017年賽格龍焱以 2801 萬元在深汕特別合作區(qū)競得項目用地，目前產業(yè)基地項目已按計劃推進完成前期勘探、土地平整、樁基施工等工作。如果該項目順利投產，那碲化鎘薄膜產業(yè)的發(fā)展將邁進一大步，但是最終該項目在2018年的光伏市場“大震蕩”之后夭折。

透過公告內容我們可以發(fā)現，深賽格認為當前光伏組件制造商的生存發(fā)展比較艱難，而碲化鎘薄膜光伏組件成本在當前的市場中難以形成有效競爭力，所以有較大的投資風險。

同樣是薄膜光伏電池，銅銦鎵硒不但得到了多家企業(yè)的青睞，而且已經有多條產線投產，未來產業(yè)化發(fā)展態(tài)勢一片大好;就連被稱為“第三代電池”的鈣鈦礦電池現在的發(fā)展也是有聲有色，為何碲化鎘的產業(yè)化之路卻這么難呢?

碲化鎘產業(yè)化之路

據了解，碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池生產工藝簡單，生產周期短，生命周期結束后可回收，最大的優(yōu)勢是弱光性能好，而且溫度越高表現越好。而晶硅電池在高溫條件下不但性能下降，還有可能引發(fā)火災。

從成本上看，專家認為碲化鎘薄膜電池在工業(yè)規(guī)模上的生產成本將優(yōu)于晶體硅和其他材料太陽能電池技術;從效率上來看，First Solar研發(fā)的碲化鎘薄膜電池實驗室效率已經超過了22.1%;其組件效率達到了19.5%左右。

事實上碲化鎘薄膜產業(yè)在國內的發(fā)展也有起色。2016年，全國首個碲化鎘薄膜太陽能電池產業(yè)化項目落地浙江嘉興;2017年，中國最大的碲化鎘電站將落戶清源市清新區(qū);2018年，我國首條大面積碲化鎘薄膜“發(fā)電玻璃”生產線在成都市雙流區(qū)投產，實現了國內碲化鎘產業(yè)的巨大進步。

如此看來，碲化鎘薄膜電池在成本、效率、特性等方面都非常優(yōu)異，而且在國內的發(fā)展也有了基礎，未來潛力巨大，那為何就是難以大規(guī)模發(fā)展起來呢?

為何國內發(fā)展如此困難?

事實上，碲化鎘薄膜電池雖然市場潛力巨大，但是目前在國內仍然沒有發(fā)展機遇。

第一，國內企業(yè)在技術及設備方面落后太多，海外市場競爭力薄弱。全球對碲化鎘薄膜電池布局最早的是美國薄膜電池制造商First Solar公司，技術相對成熟。據了解，First Solar公司在碲化鎘薄膜電池領域具備壟斷優(yōu)勢。

據業(yè)內人士表述，目前國內企業(yè)生產的碲化鎘薄膜組件效率較好的能達到16%-17%的水平，落后于晶硅組件，與國際水平相差甚大。因此在海外市場，我國企業(yè)仍然難以撼動First Solar在碲化鎘方面的地位。

另一方面，薄膜太陽能電池生產設備復雜昂貴，關鍵設備方面高達上千萬美元，長期以來一直被歐洲、美國和日本的企業(yè)壟斷。所以我國碲化鎘薄膜生產商在設備方面依然要依靠外國的供應商。而生產設備制造成本占薄膜太陽能電池發(fā)電成本的七成左右，這就使得薄膜電池的成本高企。最終限制了其大規(guī)模推廣。

第二，國內市場環(huán)境不允許。如深賽格在公告中所言，“531”政策發(fā)布之后，國內各大廠商最核心的問題就是控制成本。而且在“降本增效”的壓力之下，國內晶硅電池無論是工藝還是技術都處于爆發(fā)期，其成本不斷下探，效率不斷提升，這樣的迅速的發(fā)展是尚未大規(guī)模量產的薄膜電池難以企及的。也就是說，在這樣激烈的市場競爭下，如碲化鎘薄膜太陽能電池這種尚不成熟，仍然需要大量投入的產業(yè)基本沒有搶奪市場份額的可能。

歸根結底，國內碲化鎘薄膜的發(fā)展困境仍然是受到技術所困。假如國內光伏企業(yè)能夠在量產技術、電池效率方面達到更高的水平，那再激烈的市場競爭也無法阻擋碲化鎘薄膜產業(yè)的崛起。相信再過幾年到幾十年，當人類利用太陽能的技術很成熟的時候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用，再當下就需要研究者更加努力研究新技術。