MIT发布太阳能研究报告 建议美国政府转向薄膜技术

OFweek太阳能光伏网 麻省理工学院(MIT)在不久前发布的《太阳能未来》研究报告中指出，薄膜太阳能技术可以减少光伏材料的使用，有效降低制造投入，随着技术的进一步突破，在未来，用社会可接受的价格大规模应用太阳能将成为现实。报告建议美国政府应该转向薄膜太阳能这种"面向未来"的技术，降低晶硅电池成本这种"短期研究"已没有太大价值。

无独有偶，北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任陈颉此前在接受《证券日报》采访时也曾指出，晶硅和薄膜各具优劣，但由于薄膜电池，特别是铜铟镓硒电池在光照不足时仍可发电，对温度的变化也不敏感，所以在实际发电量上薄膜的优势更为突出，它是一种代表未来发展方向的技术。

　　薄膜发电降低成本潜力巨大，将成为太阳能主导技术

从市场现状来看，目前较大的薄膜电池生产商主要有美国First Solar，日本Solar Frontier、Sharp Solar和中国汉能等企业，其装机容量与晶硅相比有较大差距。但麻省理工在上述报告中表示，尽管晶硅主宰当下全球光伏产业，然而在竞争激烈的电力批发市场，太阳能发电成本必须要保持持续下降趋势，但是就目前来看，晶硅企业的技术突破之路已经越来越难走。

在美国，光伏系统的非模块或平衡系统（BOS）成本占到太阳能地面电站价格的65%，在普通住宅使用的屋顶太阳能方面，BOS更是占到85%的成本。与晶硅相比，薄膜技术是在玻璃、塑料或金属等基底上沉积上一层或多层很薄的光伏材料，这种工艺可以减少系统的材料使用，降低制造支出。所以薄膜技术是太阳能实现成本大幅下降的最可能途径。

研究人员认为，晶体硅技术具有内在缺陷，其生产环节非常复杂，光吸收效率低下，这也导致了晶硅太阳能面板需要使用很厚的晶硅片。这些由玻璃封装的笨重的晶硅片，不仅导致了电池组件的刚性易碎，重量大等性质，也造成了光伏系统的制造成本居高不下。

而薄膜太阳能技术，由于使用了截然不同的材料系统和器件结构，有望利用更简洁的制造方式，更少的原料来实现更优越的性能。目前，商业化薄膜材料的光吸收效率为单晶硅的10-100倍，因而其材料只有几微米厚。对生产碲化镉（CdTe）的美国First Solar，生产铜铟镓硒（CIGS）的日本Solar Frontier和中国汉能来说，它们拥有技术先进的工厂，可以高效、自动化地生产薄膜模组，并通过更低的BOS价格来降低模组的每瓦成本。

　　为技术与市场开路，中美光伏政策向薄膜倾斜

薄膜太阳能曾遭人诟病的一个缺点是转化率低，而近年来，薄膜的转换效率已经取得巨大突破，美国First Solar最近宣布，其碲化镉（CdTe）组件的转换率首次超越多晶硅，达到创纪录的18.6%。在铜铟镓硒方面，中国企业汉能的CIGS组件的最高转化率更是达到21%。

对于转化率的问题，北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任陈颉此前在接受《证券日报》采访时介绍："公允地说，晶硅和薄膜各具优劣，但由于薄膜电池，特别是铜铟镓硒电池在光照不足时仍可发电，对温度的变化也不敏感，所以在实际发电量上薄膜的优势更为突出，它是一种代表未来发展方向的技术。"

这一观点在近期三部委出台的《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》中也得到了印证。《意见》区别于以往政策，明确将硅基、铜铟镓硒、碲化镉及其他薄膜电池组件的光电转换效率分别达到12%、13%、13%和12%以上的企业定位为行业"领跑者"，且将以政策资金和政府采购方式对"领跑者"先进技术产品进行政策倾斜，有观点指出这体现出国家相关机构对于薄膜发电的信心。

从麻省理工的报告中亦不难看出，欧美各国已把薄膜太阳能作为未来能源发展方向加以扶持。随着资金投入与技术进步，薄膜太阳能将在世界电力市场中发挥举足轻重的作用。