时间：2011-10-17 10:28:18 来源： 作者：陈宏斌
《“十二五”太阳能光伏产业发展规划》(征求意见稿)将于今年10月前后出台。据了解，在《规划》征求意见稿中，一度处于尴尬地位的薄膜电池得到了空前的重视。
而与《规划》提出要重视发展薄膜电池相呼应，6月15日，汉能控股集团在成都市双流县的一期硅基薄膜电池生产基地建成投产，成为目前全球产量最高的薄膜电池生产线。这或许是我国薄膜电池产业重获生机的一个前奏。
优势何在
太阳能发电分为晶硅电池技术和薄膜电池技术。近年来，我国光伏太阳能行业迅猛发展，而同为太阳能发电载体的薄膜电池，同光伏电池相比较却发展缓慢。为什么薄膜电池没有得到重视？
“主要是因为晶硅电池技术门槛较低， 技术也最成熟，同时电池转换效率高。” 汉能控股集团董事局主席李河君告诉记者，“但是，为将硅材料制成适用于电池的硅片，需要消耗相当多的电能。”据专家测算，在我国中等光照条件的地区，安装一个1兆瓦的太阳能光伏发电系统，年发电量约为120万千瓦时；而1兆瓦的晶硅电池，在生产过程中耗电300万千瓦时以上，也就是说，需要3年的时间，方可平衡其自身的耗电量。而薄膜电池在制作过程中耗能较小, 电池投入发电后，一年半的电量就可以弥补制作时消耗的能量。
晶硅电池在生产过程中的高耗能、高污染的问题也非常突出。目前，我国多晶硅生产的主要工艺是改良西门子法，虽然在传统西门子工艺的基础上进行了改良，能够回收利用大量的副产物，但每生产1个单位的多晶硅产品就会产生10多个单位的有毒有害的副产品——四氯化硅废液，这种工业废弃物会给生态环境造成难以恢复的破坏。处理四氯化硅需要安装相关回收设备，但是并非所有的企业都能做到。据南昌大学光伏学院院长周浪教授介绍，目前国内大部分多晶硅企业实现了清洁化生产，但也有一部分企业尚未掌握四氯化硅的回收技术，估计这一比例在10%左右。今年4月，600吨四氯化硅废液通过湖北钟祥城市排水管网进入污水处理厂，导致污水处理厂的生物菌种全部死亡、设备严重受损，污水处理厂因此瘫痪两个多月。
“而薄膜电池在环保方面大大超过晶硅电池。” 据李河君介绍，与晶硅电池相比，薄膜电池可以降低97%的硅原料使用，这在根源上使得薄膜电池更加环保、绿色，同时对硅原料的依赖降低，使得其制造成本也远低于晶硅电池。以玻璃、不锈钢及特种塑料为衬底的薄膜电池, 还可以根据要求做成柔性电池,进一步拓宽了应用场合。
基于薄膜电池具有的特点，其可以广泛应用于远程监控通讯、野外供电等领域；也由于使用塑料等质轻柔软的材料为基板，薄膜电池还用于手表、计算器、窗帘甚至服装上。不远的将来，当你外出郊游或是办公时，将随身携带的薄膜电池板铺放在任何能被光线照射到的地方，就可以对手机、电脑等设备供电。
另外，薄膜电池在炎热的气候条件下性能更为稳定。相关测验表明，薄膜电池在50℃直射的条件下，其能效最多降低3%~5%，而晶硅电池在同等温度下能效会降低15%或更多。据专家介绍，基于薄膜电池的这种性能，若将其应用在新疆、重庆等夏天气温相对较高的地区，其作用将相当可观。
而且，薄膜电池的弱光发电性强，对可见光的吸收比晶硅电池强，其能在广泛的环境下发电。因为薄膜电池适应各种强度的阳光，所以其性能受天气的影响较小，在早晨和傍晚时也能发电。
那么，有诸多优势的薄膜电池为什么受到冷落呢？
转机或许出现
“晶硅电池转化率可达14%～16%，但成本比薄膜电池要贵30%以上；而薄膜电池虽然价格低，但转换率只有6%～8%，比晶硅电池要低得多。” 周浪告诉记者，这些年薄膜电池在技术上没有明显进步，转化率始终维持在6%～8%之间，致使薄膜电池市场无法开启，大规模生产也一直未能实现。因此，国家相关政策的扶持对于薄膜电池产业的发展就显得至关重要。
据了解，目前薄膜电池在我国光伏太阳能市场的份额不足10%，在2008年、2009年资本市场曾一度追捧薄膜概念，但如今都已逐渐冷淡，很多薄膜电池生产企业严重缺乏资金，无以为继。2010年8月，无锡尚德宣布停止了在上海的薄膜电池板生产计划，转型晶硅电池，曾引发了薄膜电池界一片风声鹤唳。
无锡尚德一位人士向记者表示，薄膜电池在中国陷入困境是因为在2008年金融危机之后，多晶硅售价从400美元/公斤下降到如今的50美元/公斤，直接导致晶硅电池成本大幅度下降，缩小了与薄膜电池之间的差价。而薄膜电池从2008年至今在技术和成本上都没有进步，因此，在与晶硅电池的竞争中日趋衰落。
即将出台的《“十二五”太阳能光伏产业发展规划》提出，在“十二五”期间将重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池。为了降低薄膜电池的光致衰减，《规划》鼓励企业研发5.5代以上大面积高效率硅基薄膜电池，开发柔性硅基薄膜电池。一位参与该规划制订的专家表示，上述内容主要为了推动薄膜电池产业化进程，属于雪中送炭之举，“目前薄膜电池产业在我国受到冷落，如国家不出面扶持，很可能全面覆灭。”据了解，由于很多薄膜电池生产企业转产或者停产，电站在国内薄膜电池生产厂要不到货，这些企业不仅产量低，没有库存，甚至连设备也不全。
“只要有无锡尚德、英利这样有实力的大企业进入，振兴薄膜电池行业这个目标并非难事。”一位国有发电集团人士表示，薄膜电池并非没有发展前景，它的低成本和抵抗恶劣环境等优势非常具有竞争力，这也是全球最大薄膜电池生产商——美国第一太阳能公司的成功所在。据悉，美国第一太阳能公司的产品平均转化率已达11.7%，而其测试电池转换率已达到17.3% “在‘十二五’期间，国家能在研发、融资等方面给予薄膜电池生产商合理补贴，我国的薄膜电池市场离打开之日就不远了。”
而由于日本大地震导致世界各国重新审视核电发展政策，也使得各国政府大幅提升了太阳能发电目标。我国在太阳能发电方面的目标也有所提升，预计到2015年，国内的光伏发电装机容量目标将达到1000万千瓦，到2020年，目标至少要到5000万千瓦。按照该《规划》的要求，到2015年，单晶硅电池的产业化转换效率达到21%，多晶硅电池达到19%，而非晶硅薄膜电池要达到12%。另外，与薄膜电池相关的如《可再生能源发展“十二五”规划》提出，未来5年，我国屋顶薄膜电池装机规模目标为300万千瓦，到2020年规模可达2500万千瓦，是在目前30万千瓦基础上增长80多倍，占太阳能发电中长期目标的半壁江山。
应该说，虽然薄膜电池受限于光转换效率等技术指标上的劣势，未来很长一段时间里都不会撼动晶硅电池的地位，但是随着国家各项扶持政策的出台和技术研发的加快，以及未来屋顶薄膜电池的大规模开建，对于长期处于光伏产业不利地位的薄膜电池行业来说，晨曦的曙光或将出现。
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