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硅基薄膜電池技術(shù)遭遇瓶頸 產(chǎn)量逐年下降

隨著碲化鎘薄膜電池和銅銦鎵硒薄膜電池的興起，硅基類薄膜電池產(chǎn)量近年來有逐年下降的趨勢。根本原因是硅基薄膜轉(zhuǎn)換效率技術(shù)遇到瓶頸，競爭力基本喪失，產(chǎn)量同比大幅下滑。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年，全球硅基薄膜電池產(chǎn)量約為0．1GW。據(jù)前瞻測算，2019年，全球硅基薄膜電池產(chǎn)量進一步下降至0．08GW。

硅基薄膜電池目前從產(chǎn)品性能與生產(chǎn)成本上相較晶硅電池?zé)o明顯優(yōu)勢，并且技術(shù)提升空間有限，企業(yè)相繼退出、減產(chǎn)。根據(jù)NREL公布的數(shù)據(jù)，2017年后，硅基薄膜太陽能電池最高轉(zhuǎn)換效率記錄再無進展，2015年后，硅基薄膜太陽能電池組件效率再無進展。國際主要的硅基薄膜電池廠商主要為日本的Sharp。目前我國涉及硅基薄膜太陽能電池的公司主要漢能控股公司、風(fēng)帆股份、廣東榕泰、天威保變和綜藝股份等。

總的來說，目前硅薄膜太陽電池的最高轉(zhuǎn)換效率較低（a－Si：14．0％，＆mu；c－Si：21．2％），市場處于萎縮狀態(tài)。由于碲化鎘薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池和新興太陽電池（Emerging  Solar Cells）的發(fā)展，硅基類薄膜電池的前景蒙上了一層陰影。

CdTe薄膜太陽電池產(chǎn)量大幅增長 前景最好

CdTe薄膜太陽電池市場份額遠低于晶硅電池，尤其是2012年以來，由于晶硅電池成本大幅下降，以First  Solar為首的薄膜電池企業(yè)控制擴產(chǎn)速度，出貨量增速趨于停滯，份額持續(xù)萎縮。但近年來隨著新一代產(chǎn)品的成本大幅下降，CdTe電池出貨量有望迎來又一輪的高速成長期。根據(jù)CPIA的統(tǒng)計，2018年，全球CdTe組件產(chǎn)量為2．7GW。2019年，F(xiàn)irst  Solar公司組件產(chǎn)量大幅增長112％至5．7GW。

從全球來看，碲化鎘是目前為止商業(yè)化最成功的薄膜電池。CdTe材料帶隙寬度約1．5eV，與太陽光譜更匹配，其理論效率達32％，高于晶硅，降本潛力也很大。目前碲化鎘電池的實驗室效率已達22．1％，商業(yè)化組件效率達到19．0％，成本可與晶硅產(chǎn)品抗衡。此外，CdTe電池可以便捷地與建筑材料結(jié)合用于BIPV市場。鑒于以上優(yōu)點，碲化鎘電池的產(chǎn)能仍然處于擴張階段，CdTe電池是未來幾年發(fā)展前景最明確的薄膜電池技術(shù)。

從國內(nèi)來看，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，2019年我國小面積CdTe電池（0．5mm2）實驗室最高轉(zhuǎn)換效率約19．2％。CdTe組件（面積為1200＆times；600mm2）量產(chǎn)最高轉(zhuǎn)換效率為15．9％，量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率為14．6％，較2018年提升了0．6個百分點，2020年有望達到15．9％。