什么是太陽(yáng)能薄膜電池?
顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽(yáng)能電池,其用硅量極少,更容易降低成本,同時(shí)它既是一種能源產(chǎn)品,又是一種新型建筑材料,更容易與建筑結(jié)合。在市場(chǎng)硅原材料持續(xù)緊張的背景下,薄膜太陽(yáng)電池已成為光伏市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)和新熱點(diǎn)。目前已經(jīng)能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有3種:硅基薄膜太陽(yáng)能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(cigs)、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池(cdte)。其中,硅基薄膜電池以其*的優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展。2010年行業(yè)專家預(yù)測(cè),a-si,cdte,cigs3種電池將分別占有薄膜光伏市場(chǎng)的52%,37%和11%。
發(fā)電原理與晶體硅相似,當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池上時(shí),電池吸收光能產(chǎn)生光生電子—空穴對(duì),在電池內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,光生電子和空穴被分離,空穴漂移到p側(cè),電子漂移到n側(cè),形成光生電動(dòng)勢(shì),外電路接通時(shí),產(chǎn)生電流。
薄膜化則成為太陽(yáng)能電池發(fā)展的必由之路,代表未來發(fā)展方向的也是薄膜太陽(yáng)電池,同時(shí)還要求高轉(zhuǎn)換效率和低成本。典型企業(yè)是美國(guó)*太陽(yáng)能公司,該公司是近幾年增長(zhǎng)速度zui快的一家公司,它在成本控制和轉(zhuǎn)換效率提升方面做的都非常。美國(guó)*太陽(yáng)能公司這幾年之所以能快速提升,關(guān)鍵因素就在于其成本的不斷降低和轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)提升,代表了薄膜太陽(yáng)電池如何發(fā)展的方向。
其次,薄膜太陽(yáng)電池要想站穩(wěn)腳跟,必須不斷地開發(fā)新品,尤其是應(yīng)用型產(chǎn)品,充分利用其柔性、透明、弱光效應(yīng)好等優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楸∧ぬ?yáng)電池可以做成柔性的,可鋪貼在汽車表面、家庭內(nèi)、外墻面等任意形狀的物體上,使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛;因?yàn)榭梢宰龀赏该鞯?,則可以用于需要照明的任何建筑物上,比如候車室、火車站站臺(tái)等;由于弱光效應(yīng)好,可以應(yīng)用于室內(nèi)光照強(qiáng)度低的地方,比如應(yīng)急照明燈、微型電子辦公用品等。
如上所述,薄膜太陽(yáng)電池的應(yīng)用幾乎可伸展到人們生活的任何角落,人們使用的任何電子產(chǎn)品都可以由薄膜電池供電。因此,薄膜太陽(yáng)電池要不斷延伸自己的應(yīng)用領(lǐng)域,開發(fā)出晶硅太陽(yáng)電池不合適的應(yīng)用領(lǐng)域,使自己在新能源領(lǐng)域占有一席之地。
zui后,開發(fā)新材料、研究新制備技術(shù)是長(zhǎng)足發(fā)展之路。新的制備技術(shù)、新的制備材料將是薄膜太陽(yáng)電池發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力,而新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)都是由新技術(shù)應(yīng)用帶動(dòng)的。薄膜太陽(yáng)電池由于其制備不受基板形貌、材質(zhì)、大小的限制。因此,在將來可以沉積在任何形貌、材料、大小的物體上。伴隨著沉積設(shè)備、沉積工藝的逐漸成熟,薄膜太陽(yáng)電池制備成本將越來越低。
在可以預(yù)見的將來,薄膜太陽(yáng)電池將應(yīng)用到人們能接觸的任何物體上,比如:汽車曲面玻璃、窗戶玻璃、裝飾品、公園建筑等。這些新的應(yīng)用,無(wú)論哪一項(xiàng)都會(huì)給薄膜電池帶來商機(jī)。
金融危機(jī)后晶體硅市場(chǎng)似乎又迎來了一個(gè)高速擴(kuò)張期,多晶硅產(chǎn)能釋放、行業(yè)瓶頸突破、薄片化技術(shù)推動(dòng)成本下降,轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升,晶硅電池強(qiáng)勢(shì)保持著其主導(dǎo)地位,而之前上升的薄膜電池卻受到晶硅電池的逼迫壓力。轉(zhuǎn)眼間,幾年已過走入2011年,光伏產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展過后,帶來的確是產(chǎn)能的嚴(yán)重過剩,多晶硅暴跌,大批企業(yè)破產(chǎn)。再加上如今慘遭歐美印的多方圍堵,中國(guó)光伏陷入“極寒”之中。在“寒冬臘月”之中,的光伏*、中國(guó)的光伏大佬也不堪重負(fù),也紛紛“繳械”。從賽維、尚德,大全新能源到如今的晶澳,無(wú)不面臨著退市的風(fēng)險(xiǎn)。
在如今這場(chǎng)危機(jī)中,很多專家認(rèn)為發(fā)展薄膜電池是解決當(dāng)前中國(guó)光伏困境的良好辦法。而根據(jù)《可再生能源發(fā)展”十二五”規(guī)劃》,明確提出了未來5年內(nèi)屋頂太陽(yáng)能裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)為300萬(wàn)千瓦,到2020年規(guī)模達(dá)2500萬(wàn)千瓦的要求,業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,隨著未來屋頂光伏電站的大規(guī)模開建,相對(duì)更適用于屋頂電站的薄膜太陽(yáng)能組件市場(chǎng)有望迎來發(fā)展良機(jī),而這一市場(chǎng)未來10年的規(guī)?;蚩蛇_(dá)1000億元以上。此前普遍不被看好的薄膜太陽(yáng)能電池組件商有望進(jìn)入業(yè)績(jī)大幅增長(zhǎng)通道,可以說薄膜時(shí)代即將來臨。