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近日，一則來自美國光伏巨頭First Solar的消息再次引發(fā)業(yè)界對薄膜太陽能前景的關注，據(jù)該公司宣布，其碲化鎘(CdTe)薄膜光伏組件的轉換效率首次超越多晶硅組件，達到創(chuàng)紀錄的18.6%。業(yè)內專家表示，當晶硅技術達到其理論上的轉換效率上限時，薄膜技術創(chuàng)新仍有較大提升空間，未來太陽能光伏將走進薄膜時代。然而，我國薄膜技術水平與國外差距較大，國內薄膜太陽能產業(yè)發(fā)展仍然緩慢也引起業(yè)界擔憂，薄膜太陽能的“中國式”困境亟需尋求破解之道。
薄膜太陽能的有利與不利
眾所周知，晶硅和薄膜是太陽能光伏電池的兩大主要技術陣營。目前光伏產業(yè)中主流的電池產品為多晶硅電池，但成本過高。要想解決光伏產業(yè)中太陽能電池成本過高的問題，就要想辦法提高光電轉化效率和降低制造成本，那么，薄膜化則成為太陽能電池發(fā)展的必由之路。
薄膜太陽能技術最主要的競爭優(yōu)勢是在成本。由于薄膜材料需要的反應溫度低，可以在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上淀積，易于大面積連續(xù)化生產，材料、器件、商品化的組件在一個車間內同時完成，節(jié)省了許多工序。同時，太陽能電池實現(xiàn)薄膜化后，用硅量極少甚至沒有，能極大的節(jié)省昂貴的半導體材料，也更容易降低成本。
中國薄膜產業(yè)的發(fā)展歷程
目前，制造薄膜太陽能電池的生產技術非常多，已實現(xiàn)量產的技術主要有非晶硅、碲化鎘(CdTe)，銅銦鎵硒(CIGS)三種，另外還有染料敏化、砷化鎵、高分子聚合物材質等不同薄膜太陽能電池技術，但均未達到量產條件。其中非晶硅薄膜太陽能電池技術發(fā)展最早、所占市場份額最大，也是目前中國廠商發(fā)展薄膜太陽能電池的主要方向。
我國從上世紀80年代中后期就已引進非晶硅電池技術，進入本世紀后我國非晶硅電池產業(yè)進入快速發(fā)展時期。由此，中國太陽能光伏產業(yè)格局發(fā)生重大變革，薄膜太陽能電池占整個中國太陽能電池產能的比例，根據(jù)拓墣產業(yè)研究所預計，將有望超過20%。而經過多年的自主研發(fā)，我國的非晶硅電池組件的轉換效率也提高至6%~10%，并得到發(fā)達國家的認可。
CIGS遭遇“中國式”困境
中國國內CIGS產業(yè)起步更晚，受生產設備和技術瓶頸的制約，產業(yè)發(fā)展一直緩慢。
時至今日，國內確有多家企業(yè)參與到CIGS產業(yè)的投資中來。據(jù)行業(yè)機構預測，2015年中國CIGS薄膜太陽能電池總產能接近2GW，幾乎是目前全球所有CIGS薄膜廠商產能的2倍。這是否意味著中國CIGS薄膜太陽能的產業(yè)化進程將步入快車道?答案并非那么簡單。“與晶硅電池成熟的產業(yè)供需及配套大環(huán)境相比，中國CIGS薄膜廠商‘零敲碎打’、‘孤軍奮戰(zhàn)’的境遇顯而易見。” OFweek行業(yè)研究中心高級分析師馮輝說道。
自主創(chuàng)新與引進技術并重
不可否認，中國在發(fā)展CIGS薄膜太陽能電池產業(yè)上具有得天獨厚的有利條件。首先我國是全球最大的稀有金屬銦、鎵資源儲備和產出國，CIGS薄膜電池量產所需材料可以100%自給;其次，基于CIGS在下游終端市場的表現(xiàn)和上游制造環(huán)節(jié)的技術優(yōu)勢，CIGS產業(yè)化大綱早被國家科技部列為“十二五”光伏規(guī)劃中，正在編制的“十三五”光伏規(guī)劃，應再次把CIGS薄膜電池技術作為我國未來發(fā)展重大科技項目。
