薄膜太阳能电池：未来的王者？

目前，**90%的光伏电池是晶体硅电池，且主要产自亚洲。面对亚洲国家在晶体硅方面的产能和成本优势，欧美国家已经或开始将光伏产业的**放在了薄膜发电技术。2015年5月，欧洲推出新研究项目Sharc25，目的是将CIGS薄膜太阳能电池转换效率从现有记录21.7%升高到25%，对抗来自亚洲的晶硅组件。美国的FirstSolar公司今年在CdTe实验室转化率方面刷新世界纪录，从2014年的21%提高至当前的21.5%，未来数年的产业转化率目标是18.6%。相比晶体硅技术，近年来，薄膜技术进步较快，未来的光伏市场属于晶体硅还是薄膜，目前还很难下定论。本期数说能源向您介绍薄膜发电技术和应用的现状。

目前已经实现商业化的薄膜发电技术主要包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)以及非晶硅(a-Si)等。2015年6月，中国提出要实施光伏组件“***”计划，引导光伏技术进步和产业升级。多晶硅电池组件和单晶硅电池组件的转换效率分别达到16.5%和17%以上，硅基、铜铟镓硒、碲化镉及其他薄膜电池组件的转换效率分别达到12%、13%、13%和12%以上可获得这一称号。但今年7月公布的**批“***”认证申请企业清单中仅汉能一家薄膜电池企业，其余22家均为晶硅电池企业，对比悬殊。

薄膜组件市场份额

光伏组件产量自2000年以来经历了**式的增长，复合年均增长率约为44%，薄膜发电也取得了较大的增长。2014年**光伏组件总产量约47.5吉瓦，其中薄膜组件、单晶硅和多晶硅的产量分别约为4.4、16.9和26.2吉瓦。在1990年左右，薄膜发电的市场占有率一度达到30%，随后逐年下降至4%，直到2006年因晶体硅价格昂贵，薄膜电池又迎来一段较快的发展期，2009年的市场占有率达到16.5%，但随着晶体硅价格从400美元/千克逐步下降到20美元/千克，薄膜电池的市场份额越来越小，2014年下降至9%。

技术路线预测

三类薄膜技术之中，a-Si是2004年之前*主要的技术，但在2009年之前总产量均未超过0.5吉瓦，2009后产量开始快速增长，但2011年达到近1.4吉瓦的峰值后已经连续3年产量下降，到2014年产量只有0.8吉瓦。CdTe自2004年之后产量取得**式增长，2007年后一直是产量*大的薄膜电池，同a-Si一样也在2011年达到产量峰值2吉瓦，随后经历2年的产量下降后，2014年产量有所回升，达到1.9吉瓦;CI(G)S在2001～2006年间几乎停产，自2007年后保持增长态势，尤其是2011年后另两种薄膜技术经历衰退的过程中，CI(G)S依然保持较强劲的增长，2013年超过a-Si成为产量第二高的薄膜技术，2014年的产量为1.7吉瓦，有预测认为CI(G)S将是*有前途的薄膜技术。

电池效率PK

尽管薄膜的效率仍然低于单晶硅(电池和组件的*高实验室纪录分别是25.6%和22.9%)，但CI(G)S(21.7%)和CdTe(21.5%)电池的实验效率已经超过多晶硅(20.8%)，组件的纪录也均达到了17.5%，与多晶硅组件的18.5%的差距已经缩小。a-Si的电池和组件*高记录则分别达到了10.9%和13.4%。