薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展前景
我國(guó)太陽(yáng)能電池設(shè)備主要是晶硅太陽(yáng)能電池設(shè)備主要制造商經(jīng)過(guò)2011年上半年的快速增長(zhǎng)127.2%，并創(chuàng)歷史同期新高后，進(jìn)入下半年，由于光伏產(chǎn)品供大于求，庫(kù)存大量積壓，使得大部分光伏生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃推遲，大批設(shè)備訂貨合同不得不推遲交貨，銷售迅速回落。但2011年全年太陽(yáng)能電池設(shè)備銷售收入還是以較高的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)75%。進(jìn)入2012年，我國(guó)太陽(yáng)能電池設(shè)備市場(chǎng)繼續(xù)低迷，全年太陽(yáng)能電池設(shè)備銷售收入呈現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。
2012年量?jī)r(jià)齊跌超60%
2008年全球薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)988.8MW，同比增長(zhǎng)122%。2009年世界生產(chǎn)的光伏電池總量達(dá)到10700MWp，其中薄膜電池1700MWp，在其中占比約15.9%。2010年全球薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，產(chǎn)量為2767MW。這幾年中，薄膜太陽(yáng)能電池總產(chǎn)量的增長(zhǎng)率一直維持在高位。
我國(guó)也高度重視薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，與國(guó)際先進(jìn)水平差距逐步縮小，積極有序地發(fā)展。截至2008年底，我國(guó)已建成并投產(chǎn)的14家薄膜太陽(yáng)能電池企業(yè)的產(chǎn)能約達(dá)125.9MW，年產(chǎn)量約為46MW。截止2009年底，已開(kāi)工建設(shè)和已開(kāi)展前期工作宣布建設(shè)的薄膜太陽(yáng)能電池項(xiàng)目將近40個(gè)。
2011年1月，首臺(tái)“中國(guó)造”代表國(guó)際尖端水平的薄膜太陽(yáng)能電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備——等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積設(shè)備（PECVD）成功下線，打破了高端薄膜太陽(yáng)能電池設(shè)備一直被國(guó)外廠商壟斷的局面。2011年5月5日，中國(guó)首支CIGS薄膜太陽(yáng)能集電管的面世，向業(yè)界宣告國(guó)內(nèi)薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展緊跟世界腳步。
盡管近 年來(lái)多晶硅價(jià)格大幅下滑，晶硅電池轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升，薄膜電池成本優(yōu)勢(shì)減弱，發(fā)展放緩。但光伏行業(yè)正逐步走向技術(shù)多元化，晶硅、薄膜、聚光技術(shù)的博弈不再局限于成本的比拼，各技術(shù)可以在各自的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用領(lǐng)域上拓展市場(chǎng)空間。
在未來(lái)市場(chǎng)中，薄膜太陽(yáng)能電池所占的比重將會(huì)不斷增加，薄膜太陽(yáng)能電池的研發(fā)將繼續(xù)提速。未來(lái)光伏建筑一體化（BIPV）的推廣以及國(guó)家扶持太陽(yáng)能電池發(fā)展的政策陸續(xù)出臺(tái)，將推動(dòng)我國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池新一輪的高速發(fā)展。另外，薄膜電池已被列入我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃的發(fā)展重點(diǎn)。
現(xiàn)今，業(yè)界對(duì)以薄膜取代硅晶制造太陽(yáng)能電池在技術(shù)上已有足夠的把握。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所于2月已經(jīng)研制出當(dāng)今世界上太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換率最高的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池，其轉(zhuǎn)換率已達(dá)到現(xiàn)有有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的4倍。此前的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池是把兩層有機(jī)半導(dǎo)體的薄膜接合在一起，從太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)換率約為1%。新型有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池在原有的兩層構(gòu)造中間加入一種混合薄膜，變成三層構(gòu)造，這樣就增加了產(chǎn)生電能的分子之間的接觸面積，從而大大提高了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換率。
可折疊薄膜的太陽(yáng)能電池是一種利用非晶硅結(jié)合PIN光電二極管技術(shù)加工而成的薄膜太陽(yáng)能電池。此系列產(chǎn)品具有柔軟便攜、耐用、光電轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)；可廣泛應(yīng)用于電子消費(fèi)品、遠(yuǎn)程監(jiān)控/通訊、軍事、野外/室內(nèi)供電等領(lǐng)域。
有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池使用塑料等質(zhì)輕柔軟的材料為基板，因此人們對(duì)它的實(shí)用化期待很高。研究人員表示，通過(guò)進(jìn)一步研究，有望開(kāi)發(fā)出轉(zhuǎn)換率達(dá)20%、可投入實(shí)際使用的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池。專家認(rèn)為,未來(lái)5年內(nèi)薄膜太陽(yáng)能電池將大幅降低成本，屆時(shí)這種薄膜太陽(yáng)能電池將廣泛用于手表、計(jì)算器、窗簾甚至服裝上。
由于其所使用的半導(dǎo)體原料遠(yuǎn)較一般太陽(yáng)能電池為少，因此可解決太陽(yáng)能電池價(jià)格高昂的問(wèn)題。后來(lái)，研究人員使用稱為CIS的復(fù)合半導(dǎo)體的技術(shù)，將2～3微米厚的CIS放在玻璃等物料上，制成薄膜太陽(yáng)能電池。它比傳統(tǒng)以矽制成的太陽(yáng)能電池薄100倍，實(shí)際上比頭發(fā)還要薄，它亦較輕和使用較少半導(dǎo)體物料，售價(jià)因此較便宜并可大量生產(chǎn)。
傳統(tǒng)的矽電池需大量半導(dǎo)體物料，價(jià)格昂貴，因此無(wú)法普及，而且由于較笨重，其應(yīng)用范圍受限制。薄膜電池卻只需要將廉價(jià)物料放在諸如塑膠等有彈性的表面上便可，價(jià)錢便宜而且輕便。
專家相信,不久的將來(lái)，薄膜材料的太陽(yáng)能電池將出現(xiàn)在人們的日常生活中。
現(xiàn)今，世界上至少有40個(gè)國(guó)家正在開(kāi)展對(duì)下一代低成本、高效率的薄膜太陽(yáng)能電池實(shí)用化的研究開(kāi)發(fā)。
據(jù)俄《STRF》科學(xué)網(wǎng)站3月25日消息，俄科學(xué)院約飛物理技術(shù)研究所的研究小組研制出一種新的太陽(yáng)能薄膜電池，這種基于硅材料的太陽(yáng)能電池組件，其光電轉(zhuǎn)換效率理論可達(dá)27% [3]  。
現(xiàn)今，全球大部分光伏產(chǎn)業(yè)中所用的主體材料都是晶硅電池，單晶硅電池和多晶硅電池在光伏面板領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。而第二代太陽(yáng)能電池——薄膜太陽(yáng)能電池市場(chǎng)如今正在悄然崛起，以其特有的質(zhì)輕、透光性好等優(yōu)勢(shì)開(kāi)拓出了一片新領(lǐng)域。