晶矽薄膜太陽能是太陽能發電的重要分支,主要是指利用太陽能電池直接將太陽光能轉化為電能,而太陽能電池通常是利用半導體器件的光伏效應原理進行光電轉換。下面進行薄膜太陽能行業特點分析。
薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金屬片等不同材料當基板來製造,形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm,因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低於矽晶圓太陽能電池90%以上),目前實驗室轉換效率最高已達20%以上,規模化量產穩定效率最高約13%。
《2018-2023年薄膜太陽能行業市場價格專題深度調研及未來發展趨勢研究預測報告》表示,2017年全球薄膜太陽能電池的產能約為9GW,產量約為3.7GW,同比下降24.5%。受晶矽組件價格大幅下降影響,薄膜企業開始調整產品策略。
從產品類型看,2017年碲化鎘薄膜電池的產量約為2.5GW,在薄膜太陽能電池中占比為67.6%;銅銦鎵硒薄膜電池的產量約為1.1GW,占比為29.7%;矽基薄膜電池產量約為0.1GW,占比2.7%。
其中碲化鎘薄膜電池市場主要是以美國市場為主的大型地面電站項目,銅銦鎵硒薄膜電池市場主要以分布式電站、戶用分布式以及移動能源產品市場為主。
薄膜電池由於理論效率高、材料消耗少、製備能耗低等被稱為第二代太陽能電池技術。尤其是在柔性襯底上製備的薄膜電池,具有可捲曲摺疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等優勢,未來應用前景廣闊。
目前,CIGS薄膜太陽能電池的實驗室轉換效率已達21.7%,組件全面積轉換效率已接近16%,其產業化技術也在逐步完善。隨著此技術大規模生產後良品率提升,國產化改進優化後生產成本降低,將越來越具有競爭力。
此外,具有超高轉換效率的砷化鎵太陽能電池,憑藉著其技術先進性,在特殊的應用場景具備很大的發展潛力,但是目前由於成本偏高,大規模的應用需要快速實現成本的降低。