太阳能电池挑战和机遇并存

来源:金羊网—民营经济报  发表时间:2012-08-29 11:15:28 

从资源、环境和社会发展的需求来看,开发和利用新能源、可再生资源已是必然趋势。太阳能光伏发电将会在世界能源消费中占据重要的地位,不仅会代替部分常规能源,而且也将逐步成为世界能源供应的主体。

其中,太阳能电池是光伏发电系统的核心部件之一,光伏产业的高速发展,带动了对太阳能电池需求的增长。分析师预测全球太阳能电池板市场在2011年至2015年期间复合年增长率(CAGR) 预计将达15.3%,全球太阳能电池板市场还一直涌现出具有竞争优势的新竞争者。

毫无疑问,太阳能电池产业已成为一个市场规模大、产业辐射面广、拉动效应明显的朝阳产业,对于促进我国经济发展的升级转型、增长方式的转变都具有重要意义。

A.何为太阳能电池?

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或光电池[1],是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到,瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏,简称光伏。

简单地说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。

由于太阳电池产生的电是直流电,因此若需提供电力给家电用品或各式电器,则需加装直/交流转换器,换成交流电,才能供电至家庭用电或工业用电。

B.晶硅、薄膜两大阵营

太阳能电池领域,一直存在两大阵营——晶硅和薄膜,它们就像两位剑客,各怀绝技,互不相让。

纵观历史,晶硅电池“出道较早”,由于晶硅太阳能电池具有转换效率高、性能稳定、商业化程度高等优点,一直占据太阳能电池的主导地位。2010 年,晶硅太阳能电池产量占世界太阳能电池总产量的90%以上。

目前中国已成为世界上多晶硅切片和太阳能电池组装最主要的生产基地。随着太阳能硅片产能的不断扩大,太阳能晶硅切割液的需求也持续增长,预计2014 年国内太阳能晶硅切割液需求量将达到64.7 万吨。

数据显示,2004年我国太阳能电池产能不足100MWp,到2009 年全国太阳能电池产量达到4,011MWp,2010 年达到8,000MWp,6年增长了80 倍。目前,我国已超越欧洲、日本,成为全球主要的太阳能电池生产国。

而薄膜电池则堪称后起之秀,其技术也在持续提升,正不断蚕食晶硅电池的霸主地位。相比之下,薄膜电池在成本上具备相当的竞争力。美国第一太阳能公司大规模生产的碲化镉薄膜电池的转换效率已达到12%,CIGS转换效率已攀升至14%,居各种薄膜太阳电池之首,已接近多晶硅太阳电池,然而成本却只有其1/3。预计2014年将达到15%甚至是17%。

全球市场上,技术相对成熟,能够实现较大规模生产的企业包括美国的GlobalSolar、德国的WurthSolar、日本的ShowaShell等。现在,国内也有多家企业研发生产薄膜电池,投入到这一拥有相当潜力的市场中来,同时通过自主研发,引进设备或与国外设备企业合作等形式加快太阳能薄膜电池的产业化。有机构预测,2013年,薄膜电池将占到全球光伏电池市场30%的份额。

但“潜力股”要成为现实,是需要过程的。应当说,薄膜还需要有段路走,晶硅电池的主流地位是无法撼动的。不过业内预测,薄膜太阳能电池正处于所谓的“期望膨胀期”,今后5年内,薄膜太阳能电池将成为主流。

编辑: 实习编辑
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