薄膜太陽能電池行業在最近幾年才成規模,不論技術水平、行業成熟度、供應鏈等均處於逐漸成熟的過程中。由於理論效率高、材料消耗少、製備能耗低等被稱為第二代太陽能電池技術。以下為薄膜太陽能行業概況及現狀。
2009年,中國薄膜太陽能電池產量增長較快,主要是2008年投產企業較多,眾多薄膜太陽能電池企業生產步入正常軌道。2009年,中國薄膜太陽能電池產量達263MW;2010年,中國薄膜電池產量為380MW,同比增長44.5%;2011年,中國薄膜太陽能電池產量達565MW。2012年中國薄膜太陽能電池產量為400MW;2013年中國薄膜太陽能電池產量達到了260MW,2014年中國薄膜太陽能電池產量達到了300MW,2015年中國薄膜太陽能電池產量達到了458MW。
中國的薄膜生產商在很大程度上要依靠外國的供應商,這有可能導致一些主要的原材料供不應求,例如一些目標材料、導電玻璃和矽烷氣體。德國賀利氏(Heraeus)公司供應中國目標材料超過60%。在導電玻璃方面,日本的NSG集團和美國AFG工業公司占據中國相當大的市場份額。
薄膜電池的廣泛應用也有市場障礙,當前多晶矽缺料的問題正在緩解,價格也大幅下降,這勢必衝擊各類薄膜電池在成本上的優勢。此外,資料顯示,薄膜太陽能電池的設備投資,幾乎是晶體矽電池設備投資額的10倍,籌資難度增高。中國國內薄膜電池產業起步更晚,受生產設備和技術瓶頸的制約,產業發展一直緩慢。
薄膜太陽能電池生產設備複雜昂貴,尤其是關鍵設備,更是高達上千萬美元,長期以來一直被歐洲、美國和日本的企業壟斷。目前,生產設備製造成本占我國薄膜太陽能電池發電成本的七成左右,這導致電力上網價格比傳統電價高出一大截,其產業化瓶頸十分明顯。
薄膜電池中的CIGS電池較具發展潛力。薄膜塗層電池由於低成本特點,轉換效率不斷提升,未來市場份額勢必會明顯增長,薄膜電池行業增速將繼續高於晶矽電池行業增速。目前主要是材料成本較高,需要配置追日聚光系統,因此應用受限。
從近幾年薄膜電池的發展勢頭來看,銅銦鎵硒是其中唯一增長的薄膜類電池。薄膜電池材料消耗少、製備能耗低、組件生產可在一個車間內完成,成本優勢明顯。如果薄膜電池組件效率與晶矽電池相差無幾,其性價比將是無可比擬的。在柔性襯底上製備的薄膜電池,具有可捲曲摺疊、不拍摔碰、重量輕、弱光性能好等優勢,將來的應用前景將會更加廣闊。加之光伏建築一體化等分布式光伏的應用,預計5-10年後,薄膜電池將占據30%以上的市場份額。