在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，由來(lái)已久的晶硅與薄膜技術(shù)路線之爭(zhēng)中，無(wú)論市場(chǎng)還是輿論，前者一直都占有上風(fēng)。不過(guò)，這一較量并未分出勝負(fù)。

9月8日，在2015中國(guó)光伏技術(shù)與裝備論壇上，長(zhǎng)期研究太陽(yáng)能電池的清華大學(xué)材料學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)莊大明推介了銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池。他在會(huì)后告訴界面新聞?dòng)浾�，他已在該領(lǐng)域“取得了重要突破”。

CIGS是薄膜太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)之一，其產(chǎn)品也是目前市場(chǎng)上主要的三種薄膜太陽(yáng)能電池之一，另兩種是非晶硅(a-Si)和碲化鎘(CdS/CdTe)。

莊大明告訴界面新聞?dòng)浾撸�目前�?guó)內(nèi)薄膜產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)化率在15%-18%，中國(guó)科學(xué)院深圳研究院采用共蒸法研制出了轉(zhuǎn)化率為18.7%的CIGS薄膜太陽(yáng)能電池，為目前國(guó)產(chǎn)技術(shù)的最高水平。

莊大明表示，其采用四元合金靶材一步濺射法，研制出的1cm*1cm的玻璃基底CIGS薄膜太陽(yáng)能電池，轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到18.9%。不過(guò)，其表示該技術(shù)目前還在進(jìn)一步測(cè)試中，有望在年底投入產(chǎn)業(yè)化。

盡管如此，薄膜產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率依然低于絕大部分晶硅產(chǎn)品。中國(guó)能源學(xué)會(huì)新能源研究中心秘書長(zhǎng)茅建生告訴界面新聞?dòng)浾�，目前�?guó)內(nèi)單晶硅的主流產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率為19%-21%，多晶硅產(chǎn)品也有17.5%-18.5%。

單晶和多晶則是晶硅技術(shù)的兩種，二者的不同在于晶體品質(zhì)。單晶硅具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，雜質(zhì)含量低，少子壽命(半導(dǎo)體材料和器件的重要參數(shù)，指少子的平均生存時(shí)間)長(zhǎng)，因而光電轉(zhuǎn)化率更高，發(fā)電量更大。

但單晶硅的制備成本高于多晶硅，價(jià)格也更高，因而目前多晶硅的市場(chǎng)份額大于單晶硅。不過(guò)，由于單晶硅技術(shù)路線逐漸趨于成熟，以及綜合成本的降低，目前業(yè)界對(duì)單晶硅的呼聲越來(lái)越高。

生產(chǎn)成本上，薄膜產(chǎn)品稍遜于晶硅。茅建生稱，目前晶硅組件成本約為3.6元/瓦，而薄膜組件約為3.8元/瓦。

莊大明表示，其正在研發(fā)的新產(chǎn)品采用了國(guó)產(chǎn)設(shè)備，且關(guān)鍵原材料自給，因此可在150MW生產(chǎn)規(guī)模以上的情況下，將成本降至2.2元/瓦。

此外，資源的稀缺性也是“晶硅派”不看好薄膜技術(shù)的一大依據(jù)。英利集團(tuán)首席技術(shù)官宋登元曾提出，光伏技術(shù)發(fā)展必須得有材料支撐，晶體硅在地殼中占27.1%，薄膜電池用的鉻、鎵、銦、硒等原材料都是地殼中的稀有元素，因此如果大規(guī)模發(fā)展薄膜技術(shù)，材料的可支撐性或成為障礙。

莊大明就此指出，中國(guó)是全球最大的銦產(chǎn)國(guó)，擁有全球30%-40%的銦儲(chǔ)量，主要位于廣西柳州、湖南株洲和郴州等地，生產(chǎn)1GW薄膜電池僅需2噸銦。不過(guò)，他也告訴界面新聞?dòng)浾�，目前�?guó)內(nèi)正在研究將鋁替代銦、鎵等材料，理論轉(zhuǎn)化率甚至更高。

在莊大明等“薄膜派”看來(lái)，污染問(wèn)題是晶硅技術(shù)最大的軟肋。硅在提純階段耗能較高，且產(chǎn)生較大污染，薄膜產(chǎn)品則相對(duì)清潔環(huán)保。

對(duì)于晶硅和薄膜的技術(shù)之爭(zhēng)，茅建生頗不以為然。“任何技術(shù)的可行性都必須用數(shù)據(jù)說(shuō)話，各種不同的技術(shù)都值得大膽嘗試。”他說(shuō)。

上海正硅新能源科技有限公司董事長(zhǎng)吳協(xié)祥則認(rèn)為，對(duì)于晶硅和薄膜這兩種技術(shù)路線，偏向任何一方都不對(duì)，二者各有優(yōu)劣，應(yīng)因地制宜。

他告訴記者，在高溫環(huán)境下，例如沙漠、戈壁灘等地區(qū)，夏天地面溫度可高達(dá)70多攝氏度，這時(shí)候就不適合使用晶硅產(chǎn)品，而應(yīng)該采用溫度系數(shù)小的薄膜產(chǎn)品。此外，有些地方光散射嚴(yán)重，直射光弱，也應(yīng)該采用薄膜產(chǎn)品。不過(guò)，中國(guó)大部分地區(qū)還是適合采用晶硅產(chǎn)品的。

目前，國(guó)內(nèi)絕大部分光伏企業(yè)采用的是晶硅技術(shù)。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王勃華稱，去年晶硅電池所占市場(chǎng)份額超過(guò)90%，薄膜電池僅占7.5%-8%，今年情況未有改變。

相比之下，薄膜技術(shù)在德、日、美等國(guó)的地位就高得多，原因不僅是這些國(guó)家對(duì)新興技術(shù)有較大容忍度，而且出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策。德國(guó)巴登符騰堡太陽(yáng)能和氫能源研究中心(ZSW)一直是全球薄膜太陽(yáng)能技術(shù)研發(fā)的橋頭堡，其于去年宣稱研制出轉(zhuǎn)化率為21.7%的CIGS薄膜太陽(yáng)能電池，刷新歷史記錄。美國(guó)First Solar、日本Solar Frontier等全球最大的光伏制造商，所采用的也都是薄膜技術(shù)。今年7月份，麻省理工學(xué)院還在一份研究報(bào)告中，建議美國(guó)政府加大對(duì)薄膜技術(shù)的扶持。

中國(guó)的情況也在改變。今年6月，國(guó)家能源局、工信部、國(guó)家認(rèn)監(jiān)委聯(lián)合對(duì)外發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的意見(jiàn)》，提出要提高光伏產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施“領(lǐng)跑者”計(jì)劃，引導(dǎo)光伏技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

根據(jù)這項(xiàng)政策，多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到16.5%和17%以上，可稱為行業(yè)“領(lǐng)跑者”，而硅基、銅銦鎵硒、碲化鎘及其他薄膜電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率只需分別達(dá)到12%、13%、13%和12%以上就可獲得這一稱號(hào)。莊大明稱，這意味著中國(guó)對(duì)薄膜技術(shù)的認(rèn)可和容忍度也在加大。

中國(guó)最為人所知的薄膜太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)商則是漢能薄膜發(fā)電集團(tuán)有限公司(00566.HK)，但其知名度并非來(lái)自于與其相匹配的市場(chǎng)份額。其盈利絕大部分都來(lái)自于與母公司漢能控股集團(tuán)及其聯(lián)屬公司的關(guān)聯(lián)交易，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并未打開(kāi)。今年上半年，漢能薄膜減少九成關(guān)聯(lián)交易，導(dǎo)致其自2011年借殼上市以來(lái)出現(xiàn)首次虧損。

莊大明對(duì)記者說(shuō)，漢能在收購(gòu)了國(guó)外的技術(shù)，所宣稱的轉(zhuǎn)化率是國(guó)內(nèi)最高，但“有可能是拼了老命來(lái)的”。他解釋說(shuō)，企業(yè)可以在不顧制造成本的情況下獲得一個(gè)超高的轉(zhuǎn)化率，但這樣的產(chǎn)品很難推向市場(chǎng)。因此，莊大明質(zhì)疑，漢能目前所面臨的最大問(wèn)題或許就是成本高企。

國(guó)內(nèi)從事薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)銷售的并非只有漢能集團(tuán)。今年初，中國(guó)建筑材料集團(tuán)有限公司通過(guò)旗下凱盛科技集團(tuán)公司，斥資10億美元，在江蘇江陰建設(shè)500MW薄膜太陽(yáng)能電池項(xiàng)目。凱盛科技在2014年底成立。

此外，煤炭央企神華集團(tuán)，以及中國(guó)防雷行業(yè)龍頭企業(yè)之一廣西地凱科技有限公司，也都在研發(fā)生產(chǎn)薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)品。

包括前述上海正硅新能源科技有限公司，以單晶和多晶硅產(chǎn)品為主，同時(shí)與龍焱能源科技(杭州)有限公司合作推出薄膜太陽(yáng)能電池。后者是香港龍炎科技有限公司在中國(guó)境內(nèi)的全資子公司，主要從事碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池、組件、光伏系統(tǒng)工程、應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)。

不過(guò)，吳協(xié)祥告訴界面新聞?dòng)浾�，正硅新能源只�?fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用和市場(chǎng)推廣，產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)則由龍焱能源負(fù)責(zé)。盡管如此，他仍然看好薄膜產(chǎn)品，“這是有市場(chǎng)的。”他說(shuō)。

信息來(lái)源：太陽(yáng)能光伏網(wǎng)   編輯：茍麗麗