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非晶矽薄膜的應用前景

薄膜太陽電池作為壹種新型太陽能電池,由於其原材料來源廣泛、生產成本低、便於大規模生產,因而具有廣闊的市場前景。薄膜電池基本上分為:非/微晶矽薄膜電池、CIGS薄膜電池和CdTe薄膜電池三種。其中,GIGS的轉換效率最高,約為10%~12%,CdTe的轉換效率次之,約為8.5%~10.5%,非/微晶電池最低,壹般為6%~8%;但從原材料的可獲取性來看,非/微晶電池的原材料為矽烷,最為普遍,而另外兩種電池的原材料中均包含稀有元素化合物,可獲取性較低。

近年來,非晶矽薄膜太陽電池逐漸從各種類型的太陽電池中脫穎而出,在全球範圍內掀起了壹股投資熱潮。大尺寸玻璃基板薄膜太陽電池投入市場,必將極大地加速光伏建築壹體化、屋頂並網發電系統以及光伏電站等的推廣和普及。同時,非晶矽薄膜電池在高氣溫條件下衰減微弱,所以也適合高溫、荒漠地區建設電站。

此外,不難看出,晶體矽電池產業鏈從上遊多晶矽到矽棒、矽片、電池、組件,整個鏈條非常清晰,每壹個上遊環節的產品即是下遊環節的原材料。而薄膜電池的產業鏈並不像晶體矽電池那樣縱深,設備以及原材料采購完成後將在薄膜電池廠統壹加工制造完成。

目前,雖然薄膜電池具有轉換效率低的劣勢,卻也同時具備成本低廉的優勢。非晶矽薄膜電池中矽的用量僅為普通多晶矽用量的1/100。根據AMAT的預測,未來兩年薄膜電池的成本可以繼續下降40%。成本下降的同時,效率也在提高。我們預計到2015年左右,非/微晶電池的轉換效率將達到15%,成本將達到1.28美元/W,CIGS電池的轉換效率將達到15%,成本將達到1美元/W,CdTe電池的轉換效率將達到13%,而成本將達到0.7美元/W。

成本的降低必然帶來需求的提升,市場普遍預測,2012年薄膜電池的市場占有率將達到30%。實際上,薄膜電池與晶體矽電池並不存在誰完全替代誰的問題,誰的成本降的更快,將來就有可能獲得更多的市場份額,短期內來看,薄膜電池更有潛力。壹旦薄膜電池能實現平價上網,需求將是指數級別的增長。