麻省理工學(xué)院(MIT)在不久前發(fā)布的《太陽能未來》研究報(bào)告中指出，薄膜太陽能技術(shù)可以減少光伏材料的使用，有效降低制造投入，隨著技術(shù)的進(jìn)一步突破，在未來，用社會可接受的價(jià)格大規(guī)模應(yīng)用太陽能將成為現(xiàn)實(shí)。報(bào)告建議美國政府應(yīng)該轉(zhuǎn)向薄膜太陽能這種“面向未來”的技術(shù)，降低晶硅電池投入，因?yàn)檫@種“短期研究”已沒有太大價(jià)值。

無獨(dú)有偶，北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任陳頡此前在接受《證券日報(bào)》采訪時(shí)也曾指出，晶硅和薄膜各具優(yōu)劣，但由于薄膜電池，特別是銅銦鎵硒電池在光照不足時(shí)仍可發(fā)電，對溫度的變化也不敏感，所以在實(shí)際發(fā)電量上薄膜的優(yōu)勢更為突出，它是一種代表未來發(fā)展方向的技術(shù)。

薄膜發(fā)電降低成本潛力巨大，將成為太陽能主導(dǎo)技術(shù)

從市場現(xiàn)狀來看，目前較大的薄膜電池生產(chǎn)商主要有美國First Solar，日本Solar Frontier、Sharp Solar和中國漢能等企業(yè)，其裝機(jī)容量與晶硅相比有較大差距。但麻省理工在上述報(bào)告中表示，盡管晶硅主宰當(dāng)下全球光伏產(chǎn)業(yè)，然而在競爭激烈的電力批發(fā)市場，太陽能發(fā)電成本必須要保持持續(xù)下降趨勢，但是就目前來看，晶硅企業(yè)的技術(shù)突破之路已經(jīng)越來越難走。

在美國，光伏系統(tǒng)的非模塊或平衡系統(tǒng)(BOS)成本占到太陽能地面電站價(jià)格的65%，在普通住宅使用的屋頂太陽能方面，BOS更是占到85%的成本。與晶硅相比，薄膜技術(shù)是在玻璃、塑料或金屬等基底上沉積上一層或多層很薄的光伏材料，這種工藝可以減少系統(tǒng)的材料使用，降低制造支出。所以薄膜技術(shù)是太陽能實(shí)現(xiàn)成本大幅下降的最可能途徑。

研究人員認(rèn)為，晶體硅技術(shù)具有內(nèi)在缺陷，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)非常復(fù)雜，光吸收效率低下，這也導(dǎo)致了晶硅太陽能面板需要使用很厚的晶硅片。這些由玻璃封裝的笨重的晶硅片，不僅導(dǎo)致了電池組件的剛性易碎，重量大等性質(zhì)，也造成了光伏系統(tǒng)的制造成本居高不下。

而薄膜太陽能技術(shù)，由于使用了截然不同的材料系統(tǒng)和器件結(jié)構(gòu)，有望利用更簡潔的制造方式，更少的原料來實(shí)現(xiàn)更優(yōu)越的性能。目前，商業(yè)化薄膜材料的光吸收效率為單晶硅的10-100倍，因而其材料只有幾微米厚。對生產(chǎn)碲化鎘(CdTe)的美國First Solar，生產(chǎn)銅銦鎵硒(CIGS)的日本Solar Frontier和中國漢能來說，它們擁有技術(shù)先進(jìn)的工廠，可以高效、自動化地生產(chǎn)薄膜模組，并通過更低的BOS價(jià)格來降低模組的每瓦成本。

為技術(shù)與市場開路，中美光伏政策向薄膜傾斜

薄膜太陽能曾遭人詬病的一個(gè)缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)化率低，而近年來，薄膜的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)取得巨大突破，美國First Solar最近宣布，其碲化鎘(CdTe)組件的轉(zhuǎn)換率首次超越多晶硅，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的18.6%。在銅銦鎵硒方面，中國企業(yè)漢能的CIGS組件的最高轉(zhuǎn)化率更是達(dá)到21%。

對于轉(zhuǎn)化率的問題，北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任陳頡此前在接受《證券日報(bào)》采訪時(shí)介紹：“公允地說，晶硅和薄膜各具優(yōu)劣，但由于薄膜電池，特別是銅銦鎵硒電池在光照不足時(shí)仍可發(fā)電，對溫度的變化也不敏感，所以在實(shí)際發(fā)電量上薄膜的優(yōu)勢更為突出，它是一種代表未來發(fā)展方向的技術(shù)。”

這一觀點(diǎn)在近期三部委出臺的《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)升級的意見》中也得到了印證?！兑庖姟穮^(qū)別于以往政策，明確將硅基、銅銦鎵硒、碲化鎘及其他薄膜電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到12%、13%、13%和12%以上的企業(yè)定位為行業(yè)“領(lǐng)跑者”，且將以政策資金和政府采購方式對“領(lǐng)跑者”先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行政策傾斜，有觀點(diǎn)指出這體現(xiàn)出國家相關(guān)機(jī)構(gòu)對于薄膜發(fā)電的信心。

從麻省理工的報(bào)告中亦不難看出，歐美各國已把薄膜太陽能作為未來能源發(fā)展方向加以扶持。隨著資金投入與技術(shù)進(jìn)步，薄膜太陽能將在世界電力市場中發(fā)揮舉足輕重的作用。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。