薄膜太陽(yáng)能電池主要包括硅基薄膜、銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)、砷化鎵(GaAs)、鈣鈦礦電池及有機(jī)薄膜電池等。相較于晶硅太陽(yáng)能電池,薄膜太陽(yáng)能電池材料消耗少、制備能耗低、生命周期結(jié)束后可回收、電池和組件生產(chǎn)在一個(gè)車間內(nèi)完成,由于可在柔性襯底上制備,具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、強(qiáng)弱光均可發(fā)電等優(yōu)勢(shì),未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用前景。硅基薄膜電池目前從產(chǎn)品性能與生產(chǎn)成本上相較晶硅電池?zé)o明顯優(yōu)勢(shì),并且技術(shù)提升空間有限,企業(yè)相繼退出、減產(chǎn)。CIGS及CdTe電池目前實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到23.4%及22.1%,量產(chǎn)組件轉(zhuǎn)換效率也均達(dá)到或超過(guò)15%,發(fā)展前景已被業(yè)內(nèi)廣泛看好。具有超高轉(zhuǎn)換效率的GaAs太陽(yáng)能電池,憑借著其耐高溫、耐輻射等特點(diǎn),在空間應(yīng)用、無(wú)人機(jī)、移動(dòng)能源、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域具備很大的發(fā)展?jié)摿?,但受成本高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等因素影響,目前還未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。有機(jī)薄膜電池制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,受轉(zhuǎn)化率較低的影響,但近些年發(fā)展緩慢,效率提升有限。鈣鈦礦電池近幾年發(fā)展迅速,其光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)從3.8%提高到25.2%,鈣鈦礦與硅疊層電池研發(fā)效率已達(dá)到29.1%。當(dāng)前鈣鈦礦電池的研發(fā)如火如荼,若關(guān)鍵量產(chǎn)工藝技術(shù)得到突破,并解決其穩(wěn)定性問(wèn)題,未來(lái)發(fā)展前景不可小覷。
2019年全球薄膜太陽(yáng)能電池的產(chǎn)能接近11GW,產(chǎn)量約為6.14GW,同比增長(zhǎng)67.3%,主要得益于美國(guó)First Solar產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)。從產(chǎn)品類型來(lái)看,碲化鎘薄膜電池的產(chǎn)量在薄膜太陽(yáng)能電池中占比達(dá)到92.8%;銅銦鎵硒薄膜電池為7.2%。其中碲化鎘薄膜電池市場(chǎng)主要是以美國(guó)市場(chǎng)為主的大型地面電站項(xiàng)目,銅銦鎵硒薄膜電池市場(chǎng)主要是工商業(yè)分布式電站、戶用分布式以及移動(dòng)能源產(chǎn)品市場(chǎng)等。
2019年全球薄膜電池產(chǎn)量占太陽(yáng)電池組件總產(chǎn)量的比例為4.4%,與2018年相比上升了1.2個(gè)百分點(diǎn),主要是來(lái)自美國(guó)First Solar公司CdTe薄膜組件的產(chǎn)量增長(zhǎng)拉動(dòng)。2019年,美國(guó)First Solar公司CdTe薄膜組件產(chǎn)量達(dá)到5.7GW,同比增長(zhǎng)111.1%。
原標(biāo)題:年度報(bào)告|2019年薄膜及其他新型太陽(yáng)能電池/組件發(fā)展情況