2009年5月5日,在上海SNEC第三屆全國光伏大會上,無錫尚德董事會主席兼CEO施正榮稱,在薄膜太陽能電池轉換率只有6%或8%的情況下,是很難和晶體硅電池競爭的,長遠來看,薄膜太陽能電池的轉換效率必須要達到10%才有競爭力。
此前,施正榮亦曾表示,自己搞薄膜搞了一輩子,還沒有發(fā)現(xiàn)一種技術可以讓轉化率高于7%,何況現(xiàn)在硅料價格下降這么快,薄膜太陽能并不具備市場競爭力。
話音一出,頓時激起千層浪。
剛剛在此次光伏會議上展出超大型5.7平米硅基薄膜電池板的河北新奧光伏能源有限公司,就表達了自己不同的見解。
“不是轉化率的問題,是在不同應用領域誰更有優(yōu)勢的問題。”新奧光伏總經理萬克家表示。
歐瑞康太陽能中國區(qū)總經理孫海燕認為,薄膜與晶硅的競爭力,關鍵看雙方的發(fā)電成本,以目前技術薄膜發(fā)電成本不會差。
5月6日,歐瑞康太陽能宣布,非微晶疊層(Micromorph)薄膜硅太陽能光伏組件通過了所有所需的測試,獲得TV Rheinland的IEC認證,轉換率達到9%以上。
薄膜、晶硅之爭
薄膜電池之爭由來已久。
早在上世紀70年代,非晶硅薄膜就被研制出來,雖然成本低,但由于其轉換效率只有多晶硅的一半,一直未得到發(fā)展。
但隨著晶硅原料的一路暴漲,薄膜電池的成本優(yōu)勢得到體現(xiàn)。近年來,薄膜電池的市場比例逐年上升。
2008年,薄膜電池產量在全球太陽能電池產量中急劇上升12.5%,而2007年只有7.6%。
其中,F(xiàn)irst Solar的成功,為薄膜企業(yè)樹立了標桿。
2008年First Solar以540MW的產量在2008年全球20大光伏企業(yè)中位居第二(尚德為第三),當年的產量增長幅度高達152%,全球市場占有率為6.4%。
而且,按照First Solar自己的目標,2009年其產量翻番到1GW。
歐瑞康的孫海燕博士認為,從純科學的角度而言,薄膜的單位成本不會差,我們測算的電池成本是0.93美元/W,發(fā)電成本是14美分/度,相當于0.96元人民幣/度。
事實上,按其所言,薄膜的發(fā)電成本已經達到了1元/度的理想目標。
另外,根據First Solar第四季度的報告,F(xiàn)irst Solar是全球光伏企業(yè)首家突破1美元/W大關的企業(yè),生產成本只有98美分。
關于薄膜的未來,孫海燕博士認為,歐瑞康的轉化率已經達到9%,但和晶硅的競爭更關鍵是看單位成本的多少,雖然多晶硅價格最近降到非常低的水平,薄膜的單位成本依然有競爭力。
太陽能電池根據所用材料的不同,可分為晶硅太陽能電池和多元化合物薄膜太陽能電池。其中,晶硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的,在應用中居主導地位。
但由于在過去幾年中,國際多晶硅現(xiàn)貨價格從2005年的35美元/公斤暴漲至2008年的480美元/公斤,價格低廉的薄膜電池得到了發(fā)展空間。
2008年全球薄膜太陽能電池產量達892MW,同比增長123%。根據預測,薄膜太陽能未來的產能可能會達到整個太陽能行業(yè)的20%。
但這并不代表薄膜太陽能電池的前景一片光明。
隨著多晶硅價格回落,薄膜太陽能的成本優(yōu)勢不再明顯,特別是轉換率不高、單位成本超過晶硅電池的企業(yè),將逐漸失去市場競爭力。
而且薄膜太陽能的前期投資非常高昂,其生產設備幾乎是晶硅電池設備投資額的10倍,通常要耗資幾億美金。
國內光伏龍頭企業(yè)之一的江西賽維LDK將2009年1GW的薄膜太陽能產能縮減80%,或許是近期國內薄膜太陽能現(xiàn)狀的最好注腳。
投資薄膜的硬傷
不過,即使在這種背景下,2009年3月,賽伯樂成長基金及上海聯(lián)和投資仍將5000萬美金砸向浙江正泰太陽能科技有限公司,用于其量產第二代薄膜太陽能產品。
正泰太陽能于2006年成立。當時做的是晶硅電池,薄膜是2008年底做的,正泰太陽能的人士告訴記者,薄膜的生產線引進的是歐瑞康的技術,轉換率達到9%。
“做薄膜是選擇一個新的突破口,當時傳統(tǒng)的晶硅已經飽和。”上述人士表示,根據計劃,正泰的晶硅電池產能為100兆瓦,薄膜目前是30兆瓦,但明年薄膜的產能要增加到120兆瓦。
與此同時,河北新奧也加快對薄膜的量產,“一期投資20元億人民幣,產能60兆瓦,6月份開始量產。”河北新奧傳播主管王晶表示,量產后產品的轉化率可以達到8%到10%,目前公司正與泰豪科技[11.33 3.75%]合作,參與光伏建筑一體化項目。
“在做光伏建筑一體化方面,薄膜電池也更有優(yōu)勢。”萬克家稱,根據薄膜和晶體硅應用領域的差異,在建大規(guī)模電站上,薄膜電池就更有優(yōu)勢,因為面積大,系統(tǒng)電價就低。
按照新奧的規(guī)劃,公司未來設計總投資140億元人民幣,規(guī)模達到500兆瓦產能。“但受到金融危機影響,要有調整。”
據悉,河北新奧引進的是美國應用材料公司的技術,其近日展出的5.7平米硅基薄膜電池板正是在此基礎上獲得的突破。
事實上,在薄膜電池的三種技術路徑中(硅基薄膜、碲化鎘、銅銦硒),硅基薄膜最有前景。碲化鎘的污染問題比較嚴重,后續(xù)存在回收問題;銅銦硒存在污染、優(yōu)良率較低以及銦資源稀缺等問題。
硅基薄膜也存在轉換率較低、衰減嚴重等問題,但隨著技術的不斷創(chuàng)新,硅基薄膜的轉化率正不斷得到提高,同時衰減率也得到改善,電池使用壽命大大延長。
目前的薄膜電池中,碲化鎘電池是First solar公司自己生產自己安裝的模式。而增長最快的就是硅基薄膜電池,其市場份額由2006年的4.7%提升至2007年的5.2%,而從目前的資本投資方向來看,全球硅基薄膜電池的產能擴張計劃較大,是未來太陽能電池的重要發(fā)展方向。
另外,國內薄膜廠家一個嚴重的短板是,生產設備都需要從國外進口,而自身的研發(fā)力量相對有限,工藝能否有保障是一個重要風險。
目前全球提供生產設備的主要企業(yè)有瑞士的歐瑞康、美國的應用材料公司以及日本的聯(lián)發(fā)科(杭州天裕、山東通用)。
而且這些國外薄膜巨頭的設備非常高昂,動輒幾億美金的投資,利潤被其大量分食。此外,如何跟上突飛猛進的技術更新,也是國內薄膜太陽能企業(yè)需要解決的難題。
在記者采訪中獲悉,為解決國外設備昂貴的問題,于2008年4月成立的上海曙海太陽能有限公司,已開始自主開發(fā)出硅基薄膜設備生產線,“一條30兆瓦的生產線價格2.5億元人民幣,國外同規(guī)模生產線需要5、6億元投資。”
據悉,上海曙海生產線的轉換率為6%。