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多晶硅产量迅速扩大晶体硅太阳能电池依然是

2019/06/14 来源:佛山信息港

导读

多晶硅产量迅速扩大 晶体硅太阳能电池依然是主力未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降,但其主导地位仍

多晶硅产量迅速扩大 晶体硅太阳能电池依然是主力

未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降,但其主导地位仍不会根本改变;而薄膜电池如果能够解决转换效率不高,制备薄膜电池所用设备价格昂贵等问题,会有巨大的发展空间。

目前太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种,它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。但是,专家认为,未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降,但其主导地位仍不会根本改变;而薄膜电池如果能够解决转换效率不高、制备薄膜电池所用设备价格昂贵等问题,会有巨大的发展空间。

晶体硅太阳能电池依然是主力

在太阳能光伏领域,晶体硅太阳能电池的转换效率较高,原材料来源简单,因此虽然薄膜太阳能电池迅速崛起,但晶体硅太阳能电池目前仍是太阳能电池行业的主力。在2007年全球前10大太阳能电池生产商中,有9家是以生产晶体硅太阳能电池为主的。

据应用材料公司提供的PV(光伏)产业预测,尽管多晶硅太阳能电池技术相对市场占有率有下降趋势(即2007年45%,2010年40%,2015年37%),但总体上多晶硅太阳能电池年增长率在以40%—50%的速度发展,未来市场相当可观。

中电科技集团第四十八研究所副所长王俊朝告诉《中国电子报》,硅是自然界存量多的元素之一,硅材料来源广泛、价格低廉且容易获得,大生产制造技术成熟,电池制造成本持续下降,业内专家预计,未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜电池的发展等原因而下降,但主导地位仍不会根本改变。而随着太阳能电池尺寸的加大,多晶硅太阳能电池制造技术的成熟,其转换效率和单晶硅电池的差距越来越小,制造成本优势逐渐显现,所占份额也会不断提高。

苏州阿特斯阳光电力科技有限公司副总经理李本成表示,以高纯多晶硅为原料而制备的单晶硅电池和多晶硅电池(统称晶硅电池)占据现有太阳能电池80%以上的市场,由于其原料易于制备,电池制备工艺为成熟,在硅系太阳能电池中转换效率,无论其原料还是产品都对人类无毒无害等优点而获得了广泛的开发和应用。“我们预计在未来的20年~30年里还不可能有其他材料和技术能取代晶硅电池位居的地位。”李本成强调说。

多晶硅产能扩大成本降低

多晶硅太阳能电池之所以占据主流,除取决于此类电池的优异性能外,还在于其充足、廉价、无毒、无污染的硅原料来源,而近年来多晶硅成本的降低更将使多晶硅太阳能电池大行其道。

中国恩菲工程技术有限公司副总工程师严大洲告诉,自从洛阳中硅高科技有限公司自主研发的多晶硅技术成功实现产业化后,多晶硅已成为全国的投资热点,规模迅速扩大,促使国外多晶硅生产的单项技术和设备也开始优惠进入中国,技术和装备水平不断提高,多晶硅产量迅速扩大,2006年全国多晶硅产量仅387吨,2007年达到1130吨,2008年将超过4000吨,2010年将超过1万吨。随着多晶硅供需平衡,多晶硅价格会迅速恢复到合理价位,直接使硅太阳能电池原料价格下降,生产成本大大降低,为多晶硅太阳能电池发展创造更好的条件。

随着硅太阳能商业化电池效率不断提高、商业化电池硅片厚度持续降低和规模效应等影响,硅太阳能成本仍在降低,规模每扩大1倍,成本降低约20%。

长城证券的分析师周涛分析说,2009年多晶硅供应紧张局面将得到缓解,价格有望大幅下降。这无疑为晶体硅太阳能电池的市场占有率进一步提升打下了坚实的物质基础。

薄膜电池尚需提高转换效率

薄膜太阳能电池由于其成本优势而具有很大的市场潜力,因此受到投资者青睐。但由于其制造设备成本很高,转换效率不高仍然让它成为光伏领域的配角。业内人士指出,如果上述这些难题得以解决,薄膜太阳能电池的发展将不可限量。有数据显示,薄膜太阳能电池技术市场占有率到2010年将达到15%,2015年将可达20%。

王俊朝告诉,各种晶硅/非晶硅薄膜电池近年来得到了飞速发展,这一方面是因为薄膜电池技术的进步、低生产成本及大面积、柔性可弯曲、与建筑结合的美观性等应用的便利性原因,另一方面,多晶硅价格的暴涨和严重短缺,也迫使人们在努力寻找一种不用硅或少用硅的方法来生产低成本太阳电池。但其大生产工艺仍有技术难题需要解决,如光致衰减问题等。虽然薄膜电池生产材料价格低廉,但一条先进的25MW生产线制造设备动辄花费近10亿元人民币,几乎20倍于同等规模晶硅电池制造设备的投资,这在一定程度上限制了薄膜电池生产的扩大。这些都将是薄膜太阳能电池在未来的发展过程中必须解决的问题,一旦这些技术瓶颈得到突破,薄膜太阳能电池必将迎来一轮高速发展,所占份额也会进一步提升。他表示,目前来看,薄膜太阳能电池技术和晶体硅太阳能电池技术将同步发展,不论那个在技术上再取得突破,其结果也只会是所占份额的提高,而不会完全替代对方。

李本成表示,近两年来,硅系薄膜电池的发展很快,薄膜电池以其所需原料少、制造成本低而获得了快速发展,更为可喜的是,薄膜电池自身的工艺技术也有了长足的进步,不仅克服了转换效率低、衰减过快等缺点,而且设备制造商还开发出了可以大面积均匀沉积非晶硅薄膜的先进设备,加之光伏市场的高速发展所导致的多晶硅原料短缺等,给薄膜电池的快速发展提供了一个极好的机会。另外,还有一个重要原因是薄膜电池可以直接沉积在玻璃、塑料、金属板等材料上,它将是未来玻璃幕墙发电的选择之一,从这个意义上说,薄膜电池在未来一定会有巨大的发展空间。但是由于其相对于晶硅电池而言它的转换效率不高,制备薄膜电池所用的设备价格昂贵等原因,又限制了薄膜电池的发展。他预计,在未来的20多年里薄膜电池的市场占有率将从现在的5%左右快速上升至20%~30%,但尚不能超过晶硅电池而占据市场的主导地位。

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