薄膜太陽能電池是第二代的太陽能電池技術(shù),和第一代的晶體硅電池同是目前最主要的光伏電池品種。它系由在廉價的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上附上厚度只有幾微米的感光材料制成,具有原材料豐富、無毒、無污染、低耗能、質(zhì)量輕、制程少、低成本等優(yōu)點,而且用材少、重量輕、外表光滑、安裝方便,并具有弱光應(yīng)用性強的特點,既可發(fā)電、美化環(huán)境又可以替代建材,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

    當然，薄膜太陽能電池也存在缺陷，那就是在目前的技術(shù)條件下轉(zhuǎn)換效率相對較低，2006年僅為8.2%，2009年提升到12.4%。而硅基太陽能電池中轉(zhuǎn)換效率較低的多晶硅電池，目前在商業(yè)化領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換效率也可以達到14%~16%，單晶硅電池更是可以達到15%~18%。但是，在目前光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游硅料供應(yīng)持續(xù)吃緊的局面下，眾多光伏電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)加大了在薄膜太陽能電池研發(fā)方面的投入，這使得未來薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率會進一步提升，加之來薄膜電池大面積生產(chǎn)的成本優(yōu)勢，其市場占有率有望進一步提升。

    2004~2008年，薄膜光伏占總銷售量從2004年5%增長到2008年14%，2009年占到約25%。

    據(jù)NanoMarkets公司預計，全球薄膜太陽能電池市場到2015年將達到72億美元。這意味著在今幾7年內(nèi)，市場將呈指數(shù)律地增長。

    德國Q-Cells公司于2010年6月11日宣布，大規(guī)模生產(chǎn)的銅銦鎵硒（CIGS）薄膜模塊光電轉(zhuǎn)換效率達到13.05%的記錄。德國弗勞恩霍夫（Fraunhofer）研究院對此已經(jīng)予以確認。

    預計CIGS太陽能電池生產(chǎn)能力將達到2011年3,645MW，產(chǎn)量將達到2013年4,915MW。

    據(jù)GBI研究公司于2010年7月9日發(fā)布的“2020年薄膜光伏（PV）電池市場分析”報告，2001~2009年間已有100多家公司進入薄膜光伏市場。薄膜光伏市場已從2001年超過14MW增長到2009年2141MW，年均增長率達58%。薄膜模塊生產(chǎn)量預計從2009年起以24%的增速增長到2020年22,214MW。在過去的幾年里，薄膜光伏（PV）技術(shù)占PV市場已從2001年僅2.8%增大到2009年占25%。

    各國加快投資薄膜光伏生產(chǎn)

    1.薄膜電池主要生產(chǎn)商綜述

    許多公司從薄膜太陽能光伏（TFPV）市場的增長獲取效益，它們有FirstSolar公司、富士電器公司、Nanosolar公司、三洋公司和Uni-Solar公司等。每一家公司都在建設(shè)生產(chǎn)工廠，能力超過100MW。各種低價的材料可用以替代結(jié)晶硅來制造光伏電池。它們不僅是傳統(tǒng)結(jié)晶硅電池較廉價的光伏電池替代品，而且比傳統(tǒng)電池更薄和更有柔性，可以有更多的應(yīng)用。例如，TFPV很易于在屋頂和墻壁上設(shè)置，甚至窗戶上。其另一優(yōu)點是與許多常規(guī)的光伏采用結(jié)晶硅不同，薄膜光伏（TFPV）也能在弱光條件下工作。報告指出，支撐薄膜光伏（TFPV）需求增長的是，大多數(shù)生產(chǎn)商都在快速擴增生產(chǎn)能力，包括FirstSolar公司、富士電器公司、Nanosolar公司、三洋公司、Uni-Solar公司和G24i公司等都在建設(shè)超過100MW能力的工廠。

    一些領(lǐng)先的晶硅制造商均紛紛進入薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)。夏普公司正在建設(shè)幾座工廠，使能力增加到2010年1GW。Q-Cells公司是世界領(lǐng)先的太陽能電池供應(yīng)商，已在5個薄膜太陽能電池項目中進行了投資。

    近2年時間內(nèi)，僅中國臺灣地區(qū)就有8座薄膜太陽能電池新工廠投入建設(shè)，到2010年后，臺灣地區(qū)的薄膜太陽能電池生產(chǎn)能力將會超過1GW/年。

    2.美國

    美國加州XsunX公司于2010年1月7日宣布，建成全功能CIGS（銅銦鎵硒）薄膜太陽能生產(chǎn)裝置，該公司正在開發(fā)混合太陽能電池技術(shù)，以生產(chǎn)可沉積左不銹鋼基質(zhì)上的CIGS太陽能電池。

    GE公司于2010年3月19日表示，與PrimeStar太陽能公司合作，將致力于薄膜太陽能光伏開發(fā)。GE公司表示，PrimeStar太陽能公司的CdTe技術(shù)擁有大的發(fā)展?jié)摿�。GE/PrimeStar薄膜太陽能光伏產(chǎn)品正在PrimeStar太陽能公司位于美國科羅拉多州Arvada的總部開發(fā)之中，將進一步改進光電轉(zhuǎn)換效率、可靠性、生產(chǎn)和設(shè)施成本。

    3.德國

    德國銅銦硒(CIS)薄膜模塊生產(chǎn)商Sulfurcell公司于2010年7月28日與中國和印度簽署供應(yīng)16MW產(chǎn)品協(xié)議。Sulfurcell公司的黑色模塊尤其適用于建筑一體化太陽能發(fā)電系統(tǒng)。在中國，有超過10MW的Sulfurcell的太陽能電池板將被部署在新建筑和建筑一體化中應(yīng)用。

    4.法國

    FirstSolar與EDF能源Nouvelles公司于2010年1月19日宣布，在法國Bordeaux附近建設(shè)法國最大的光伏生產(chǎn)裝置。該裝置將生產(chǎn)創(chuàng)新的薄膜光伏電池板，于2010年下半年投入建設(shè)，于2012年初投產(chǎn)，年生產(chǎn)能力超過100MW，總投資約為1億歐元。

    5.日本

    縱觀世界太陽能設(shè)備產(chǎn)業(yè)鼻祖有三家：美國應(yīng)用材料(AMAT)、愛發(fā)科(ULVAC，原日本真空)和瑞士Oerlikon。

    日本加快發(fā)展薄膜太陽能電池。三菱化學公司在太陽能工業(yè)領(lǐng)域銷售相關(guān)材料的年價值到2010年將會增長到9000萬美元。較大的發(fā)展機遇是目標針對薄質(zhì)、輕巧、柔性太陽能電池，采用卷曲工藝進行廉價制造。

    三菱化學公司計劃采用小分子有機物涂層方法，該方法制造產(chǎn)品的性能優(yōu)于采用溶液加工的聚合物。該公司開發(fā)了獨特的材料技術(shù)，可簡單地涂復，然后熱處理，無需較高成本的減壓沉積工序。它采用p-型半導體用的四苯并卟啉�，F(xiàn)效率約為3.4%。該公司旨在到2010年效率達7%。

    三洋電器公司目標是使硅薄膜電池效率達12%，并使模塊成本降低一半，至1.40美元/瓦。

    6.瑞士

    Oerlikon太陽能公司與中國保定天威公司簽署薄膜太陽能模塊合同，為后者建設(shè)薄膜太陽能模塊生產(chǎn)線，初期年生產(chǎn)能力為46.5MW。合同包括全部主要的薄膜太陽能模塊生產(chǎn)設(shè)備。

    該公司還為俄羅斯從事高科技的納米太陽能技術(shù)（NST）公司建設(shè)120MW薄膜太陽能光伏模塊生產(chǎn)線，將年產(chǎn)100萬個太陽能光伏模塊，據(jù)稱，這是世界上迄今為止薄膜硅光伏市場上最大的設(shè)備合同。NST公司是Renova集團與俄羅斯納米技術(shù)公司的合資企業(yè)。合同包括采用Oerlikon太陽能公司Micromorph技術(shù)，采用這一技術(shù)的光伏模塊光電轉(zhuǎn)換效率比其其他的薄膜技術(shù)要高出50%。該生產(chǎn)設(shè)備于2010年交付，于2011年投產(chǎn)。

    7.中國

    2010年3月16日，由中國保綠能源有限公司、鄭州高科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司共同投資設(shè)立的河南保綠能源有限公司在鄭州建設(shè)的太陽能電池項目開工。項目投資40億元，將建設(shè)500MW非晶硅薄膜太陽能電池，全部建成后可形成年產(chǎn)500MW太陽能電池組件的生產(chǎn)能力，預計年產(chǎn)值超50億元，年實現(xiàn)利稅10億元以上。中國保綠能源有限公司是香港上市公司中國保綠資產(chǎn)投資有限公司的全資子公司。為了在鄭州發(fā)展太陽能電池項目，經(jīng)過與鄭州市政府多次協(xié)商，最終確定與鄭州高科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司共同投資設(shè)立了河南保綠能源有限公司。

    內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市政府、河北東旭投資集團有限公司、北京泰軼斯太陽能科技有限公司共同投資建設(shè)的非晶硅薄膜電池生產(chǎn)項目于2010年4月中旬簽約，落戶通遼經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。該項目總投資12.5億元，計劃建設(shè)2條1.1×1.4米板幅規(guī)格的非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)線，設(shè)計產(chǎn)能為年產(chǎn)2×30兆瓦非晶硅薄膜太陽能電池。項目全部達產(chǎn)后，年平均銷售收入約10.8億元，利潤約2.6億元。該項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，屬于國家重點鼓勵和大力扶持的新能源項目，對于內(nèi)蒙古產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、光伏產(chǎn)業(yè)鏈條的構(gòu)建和新能源裝備制造基地的形成具有重要的推動意義。

    越來越多的薄膜光伏（PV）業(yè)務(wù)正在中國發(fā)展之中，說明了這一領(lǐng)域的活躍發(fā)展態(tài)勢，預計未來薄膜光伏將提供低成本的太陽能電力，并將得到廣泛發(fā)展。

    中國薄膜制造商的大多數(shù)均向一些外國公司購買昂貴的設(shè)備，如向美國應(yīng)用材料（AppliedMaterials）公司、瑞士的歐瑞康（Oerlikon）和日本的愛發(fā)科（Ulvac）公司購買，使他們的前期投資要比硅模塊生產(chǎn)商高出10倍。

    此外，中國的薄膜生產(chǎn)商在很大程度上要依靠外國的供應(yīng)商，這有可能導致一些主要的原材料供不應(yīng)求，例如一些目標材料、導電玻璃和硅烷氣體。有研究指出，德國賀利氏（Heraeus）公司2009年供應(yīng)中國目標材料超過60%。在導電玻璃方面，日本的NSG集團和美國AFG工業(yè)公司占據(jù)中國相當大的市場份額。

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