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“在我國，近76％的能源由煤炭供給，大量的煤炭開采、運輸和燃燒對我國的環(huán)境造成了極大的破壞。大力開發(fā)太陽能等可再生能源是保證我國能源供應安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。”從事新能源光伏產業(yè)研究、保定天威薄膜光伏有限公司總經理郗文勇介紹說。中國的光伏產業(yè)在2004年之后經歷了快速發(fā)展的過程，連續(xù)5年的增長率超過100％。2007年至今，中國光伏電池產量已經連續(xù)4年居世界首位。而薄膜硅太陽能電池技術的出現(xiàn)，將進一步推動我國光伏產業(yè)的發(fā)展。
機遇推動技術升級
當前基于單晶硅或者多晶硅硅片的晶體硅電池組件市場占有率高達90％。但是，晶體硅電池本身生產成本較高，組件價格居高不下，這為薄膜硅太陽能電池的發(fā)展創(chuàng)造了機遇。薄膜硅太陽能電池，主要通過使用化學氣相沉積技術，在玻璃襯底上沉積很薄的薄膜硅發(fā)電層，實現(xiàn)太陽能發(fā)電。
“使用薄膜技術發(fā)電所需的半導體材料厚度只有晶體硅技術的幾百分之一，因此可有效節(jié)省原材料，降低生產成本。與傳統(tǒng)晶體硅技術比較，薄膜硅太陽能電池溫度系數(shù)低，高溫效應好，尤其是在弱光、高溫和陰影環(huán)境下表現(xiàn)更為優(yōu)異，環(huán)境適應能力更強；且產品使用過程中無污染，清潔環(huán)保。在過去的幾年里，薄膜硅太陽能電池產業(yè)發(fā)展很快。”郗文勇列舉了薄膜硅太陽能電池的幾大優(yōu)勢。
發(fā)展優(yōu)勢十分明顯
基于技術優(yōu)勢，薄膜硅太陽能電池應用前景十分廣闊：首先，由于溫度系數(shù)低，弱光性能好等優(yōu)點，薄膜硅太陽能電池具有更低的發(fā)電成本，可以應用在地面和建筑物頂部，裝載光伏電站系統(tǒng)；第二，由于薄膜硅太陽能電池可同時滿足美觀、外形多樣化等要求，非常適合光伏建筑一體化應用。而在未來，隨著建筑節(jié)能的推廣和用戶側發(fā)電上網及補貼政策的出臺，光伏建筑一體化面臨巨大的發(fā)展空間。
此外，基于發(fā)電和透光兼顧的功能，薄膜硅太陽能電池可應用在光伏農業(yè)大棚上。薄膜太陽能大棚發(fā)電系統(tǒng)充分利用了農業(yè)用地低成本發(fā)電，它不但不影響農作物光合作用所需的紅光穿透，還能提高大棚溫度，促進冬季作物快速生長。這種薄膜太陽能大棚的開發(fā)，對于農業(yè)結構的調整、升級和“三農”問題的解決有重要作用。“2010年，由我們提供硅基薄膜透光光伏組件的農業(yè)大棚示范電站，在中國蔬菜之鄉(xiāng)山東壽光縣建成，并成功實現(xiàn)并網發(fā)電。”郗文勇談到薄膜硅太陽能電池應用時說。
相關技術尚待成熟
目前，薄膜硅太陽能電池已經成為光伏產業(yè)的一個重要組成部分。但對于光伏產業(yè)來說，該項產品還需進一步提高轉換效率和降低成本：當前大規(guī)模產業(yè)化的薄膜硅太陽能電池轉換效率只有6％—9％，是晶體硅太陽能電池組件的一半左右，這在一定程度上限制了它的應用范圍，也增加了光伏系統(tǒng)的成本。因此，為了最終實現(xiàn)光伏發(fā)電的平價上網，必須對薄膜硅太陽能電池技術開展持續(xù)的創(chuàng)新研究，利用新的技術與工藝降低實際應用成本。
此外，由于薄膜電池產業(yè)化歷史和應用時間短于晶體硅電池，相應逆變器、支架配套技術和產品與晶硅產品相比尚不成熟。因此，急需完善產品配套技術，降低產品在電站安裝時的逆變器、支架、線纜等各項系統(tǒng)平衡成本；除此之外，還需建立完善的產品質量控制、檢測體系。相信在未來的幾年里，隨著一些新技術逐步成熟，薄膜硅太陽能電池將會有更大的突破。
機遇推動技術升級
當前基于單晶硅或者多晶硅硅片的晶體硅電池組件市場占有率高達90％。但是，晶體硅電池本身生產成本較高，組件價格居高不下，這為薄膜硅太陽能電池的發(fā)展創(chuàng)造了機遇。薄膜硅太陽能電池，主要通過使用化學氣相沉積技術，在玻璃襯底上沉積很薄的薄膜硅發(fā)電層，實現(xiàn)太陽能發(fā)電。
“使用薄膜技術發(fā)電所需的半導體材料厚度只有晶體硅技術的幾百分之一，因此可有效節(jié)省原材料，降低生產成本。與傳統(tǒng)晶體硅技術比較，薄膜硅太陽能電池溫度系數(shù)低，高溫效應好，尤其是在弱光、高溫和陰影環(huán)境下表現(xiàn)更為優(yōu)異，環(huán)境適應能力更強；且產品使用過程中無污染，清潔環(huán)保。在過去的幾年里，薄膜硅太陽能電池產業(yè)發(fā)展很快。”郗文勇列舉了薄膜硅太陽能電池的幾大優(yōu)勢。
發(fā)展優(yōu)勢十分明顯
基于技術優(yōu)勢，薄膜硅太陽能電池應用前景十分廣闊：首先，由于溫度系數(shù)低，弱光性能好等優(yōu)點，薄膜硅太陽能電池具有更低的發(fā)電成本，可以應用在地面和建筑物頂部，裝載光伏電站系統(tǒng)；第二，由于薄膜硅太陽能電池可同時滿足美觀、外形多樣化等要求，非常適合光伏建筑一體化應用。而在未來，隨著建筑節(jié)能的推廣和用戶側發(fā)電上網及補貼政策的出臺，光伏建筑一體化面臨巨大的發(fā)展空間。
此外，基于發(fā)電和透光兼顧的功能，薄膜硅太陽能電池可應用在光伏農業(yè)大棚上。薄膜太陽能大棚發(fā)電系統(tǒng)充分利用了農業(yè)用地低成本發(fā)電，它不但不影響農作物光合作用所需的紅光穿透，還能提高大棚溫度，促進冬季作物快速生長。這種薄膜太陽能大棚的開發(fā)，對于農業(yè)結構的調整、升級和“三農”問題的解決有重要作用。“2010年，由我們提供硅基薄膜透光光伏組件的農業(yè)大棚示范電站，在中國蔬菜之鄉(xiāng)山東壽光縣建成，并成功實現(xiàn)并網發(fā)電。”郗文勇談到薄膜硅太陽能電池應用時說。
相關技術尚待成熟
目前，薄膜硅太陽能電池已經成為光伏產業(yè)的一個重要組成部分。但對于光伏產業(yè)來說，該項產品還需進一步提高轉換效率和降低成本：當前大規(guī)模產業(yè)化的薄膜硅太陽能電池轉換效率只有6％—9％，是晶體硅太陽能電池組件的一半左右，這在一定程度上限制了它的應用范圍，也增加了光伏系統(tǒng)的成本。因此，為了最終實現(xiàn)光伏發(fā)電的平價上網，必須對薄膜硅太陽能電池技術開展持續(xù)的創(chuàng)新研究，利用新的技術與工藝降低實際應用成本。
此外，由于薄膜電池產業(yè)化歷史和應用時間短于晶體硅電池，相應逆變器、支架配套技術和產品與晶硅產品相比尚不成熟。因此，急需完善產品配套技術，降低產品在電站安裝時的逆變器、支架、線纜等各項系統(tǒng)平衡成本；除此之外，還需建立完善的產品質量控制、檢測體系。相信在未來的幾年里，隨著一些新技術逐步成熟，薄膜硅太陽能電池將會有更大的突破。
