薄膜太阳能电池论文:晶硅与薄膜太阳电池市场概述
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1、晶硅电池:
晶硅电池包括单晶硅和多晶硅,其中多晶硅电池占主导地位,且技术最为成熟。
优势:
晶硅电池的光电转化率更高,国内晶硅电池转化率也已达到了17%到19%。
晶硅电池技术发展得较为成熟,企业不需频繁进行技术改造。
晶硅电池的设备投资较低,国产设备已经可以满足电池片生产线大部分的需求。
晶硅技术的另一优势在于成熟的生产工艺。
目前大部分单晶硅电池片厂商良品率可达98%以上,而多晶硅电池片生产的良品率也在95%以上。
劣势:
产业链工艺复杂,成本大幅度降低的可能不大。
原材料成本波动幅度较大,近年来国际市场上的多晶硅接连上演过山车的行情。
硅产业是一个高污染、高耗能的产业,存在政策调整风险。
2、薄膜电池:
薄膜电池是在玻璃、不锈钢等物质表面附上几微米后的感光材料制成。
优势:薄膜电池用材料少、制造工艺简单、耗能少、可大面积连续生产,并可采用玻璃或不锈钢等低成本材料作为衬底。
薄膜电池现已发展出多种技术路线,其中CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能技术、柔性薄膜光伏模块技术等已取得阶段性成果,与晶硅电池光电转化率上的差距正在逐渐缩小。
薄膜电池弱光响应较好,因此特别适合应用于沙漠光伏电站。
以薄膜太阳能电池为主要部件的光伏系统,能够很好的实现光伏建筑一体化。
劣势:
薄膜电池的光电转化率偏低,一般只有8%左右。
薄膜电池的设备和技术投资
是晶硅电池的数倍。
薄膜电池组件生产的良率不尽如人意。
非/微晶硅薄膜电池组件的良品率目前只在60%左右。
CIGS电池组主流厂商也只到65%。
晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。
【摘要】晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池是目前主流的太阳能电池技术。
晶体硅太阳能电池采用单晶硅或多晶硅制成,具有高转换效率和较长寿命的特点,广泛应用于家用光伏发电系统和大型光伏电站。
制造成本高和生产过程能耗大是其主要缺点。
薄膜太阳能电池利用薄膜材料制成,具有灵活性和轻便性,适用于建筑一体化等特殊场景。
但是转换效率较低,使用寿命短。
比较晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的效率、成本、适用场景等方面可见各有优劣。
未来,随着技术的进步和成本的下降,晶体硅和薄膜太阳能电池将继续发展,为清洁能源产业注入新动力。
【关键词】晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、原理、特点、应用、优缺点、比较、发展前景、总结。
1. 引言1.1 太阳能电池简介太阳能电池,也称为光伏电池,是一种能够将太阳能转化为电能的设备。
它是利用半导体材料的光电效应将太阳辐射直接转换为直流电的装置。
太阳能电池是清洁能源中的重要组成部分,具有环保、可再生和低碳的特点。
太阳能电池的核心部件是光伏电池片,其主要材料包括硅、硒化镉、铜铟镓硒等。
目前市场上主要有晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两类。
晶体硅太阳能电池具有较高的转换效率和稳定性,是目前主流的太阳能电池技术;而薄膜太阳能电池则具有柔性、轻便和生产成本低的优势。
太阳能电池的应用领域广泛,包括家用光伏发电系统、工业和商业用途,以及航天航空领域等。
随着太阳能产业的快速发展,太阳能电池的效率和成本不断提升,未来将在能源领域扮演越来越重要的角色。
1.2 晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池介绍晶体硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池技术之一。
它由大面积的单晶硅或多晶硅材料组成,通过将硅材料加工成光伏电池片并组装成电池组,从而将太阳能转化为电能。
晶体硅太阳能电池具有转换效率高、稳定性好、寿命长等优点,被广泛应用于屋顶光伏发电、太阳能光伏电站等领域。
薄膜太阳能电池是一种新型的太阳能电池技术,采用薄膜材料作为光伏电池片,相比于晶体硅太阳能电池,薄膜太阳能电池具有重量轻、柔软性好、制造成本低等优点。
毕业论文--太阳能电池的发展及晶体硅电池片的概述太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,其发展已成为清洁能源和可再生能源领域的重要研究方向。
本文将介绍太阳能电池的发展历程,并重点概述晶体硅电池片。
首先,太阳能电池的发展可以追溯到19世纪末。
当时,科学家们发现某些物质被光照射后会产生电流,这被称为光电效应。
他们开始尝试利用光电效应来制造太阳能电池。
最早的太阳能电池是由层叠的铜和铁薄片构成的。
随着科技进步,太阳能电池的技术不断改进。
20世纪50年代,研究人员首次成功开发出基于硅的太阳能电池。
这种电池利用硅的半导体性质,在光电效应下产生电荷。
硅太阳能电池的研究引起了全球范围内的广泛关注,并成为目前太阳能电池的主流技术。
晶体硅电池片是目前应用最广泛的太阳能电池技术之一。
它由多个硅晶体单元组成,这些单元通过串联或并联的方式连接在一起。
晶体硅电池片的工作原理是,当光照射到硅晶体上时,光子与硅原子相互作用,使硅中的电子被激发并形成电流。
晶体硅片的效率通常介于15%至25%之间,具有较高的稳定性和长寿命。
除了晶体硅电池片,还有其他类型的太阳能电池。
例如,薄膜太阳能电池利用可卷曲的薄膜材料制成,适用于柔性应用。
有机太阳能电池利用有机材料作为半导体,具有较低的制造成本和较高的可塑性。
此外,钙钛矿太阳能电池、多结太阳能电池等新型太阳能电池技术也正在不断发展中。
太阳能电池的发展经历了长期的探索和技术演进。
晶体硅电池片作为其中的主要技术之一,具有较高的效率和稳定性。
随着科学技术的不断进步,太阳能电池有望在未来成为主要的能源来源之一。
生活中的功能材料——单晶硅太阳能电池研究及发展一、引言随着人类社会的不断发展,人与自然的矛盾也愈来愈突出。
目前全世界范围面临的最为突出的问题是环境与能源.即环境恶化和能源短缺。
人类的主要传统能源( 石油、煤炭、天然气) 的储存量是有限的,且对环境有污染,所以节能环保型能源的开发和利用迫在眉睫。
这个问题当然要通过各国政府采取正确的对策来处理。
发展新能源材料及相应的技术,将是解决这一些问题最为有效的方法之一。
太阳能是人类取之不尽,用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。
事实上近年来人们对太阳能材料的研制和利用,已显示了积极有效的作用。
这一新型能源材料的发展.既可解块人类面临的能源短缺问题,又不造成环境的污染。
从50年代的硅电池,60年代的G a A s 电池,70年代的非晶硅电池,80年代的铸造多晶硅电池,到90年代的I I一Ⅵ化合物电池的开发和应用,到现今有机聚合物太阳电池和纳米结构太阳电池的研究开发,构成了太阳能光电材料和器发展的历史脚印。
目前太阳能电池材料主要是单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。
硅太阳能电池中以单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。
二、单晶硅太阳电池的生产制备工艺(一)、基本结构(二)、太阳能电池片的化学清洗工艺切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。
②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。
③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。
④提高切割速度,实现自动化切割。
具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类:1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。
2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒,利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。
3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。
硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。
发电成本高是两大类太阳能电池的共性问题晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池是目前光伏市场的两种要产品,晶硅太阳能电池占据市场主流,约占90%左右的市场份额。
由于多晶硅生产工艺的属性决定了其产业链生产环节,尤其是多晶硅提纯中会存在高能耗、一些技术水平不高的企业甚至存在高污染问题。
而在应用中,晶硅太阳电池由于其温度效应和光谱响应范围窄的影响,使本来较高的光电转换效率大打折扣,从而影响光伏组件实际发电量。
薄膜太阳能电池因没有这些缺点应运而生,其不足在于转换效率相对较低,生产工艺复杂,生产设备昂贵,难以实现规模化生产。
发电成本高是两大类太阳能电池的共性问题。
中科院院士、北京大学物理学院教授甘子钊介绍说,薄膜太阳能电池家族主要包括硅基非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)三大类薄膜太阳能电池。
铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有生产成本较低、能耗低,污染小、不衰减、弱光性能好等特点,光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近多晶硅太阳能电池,而耗材大大低于晶体硅电池,因此,被国际上称为“下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。
此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对外观有较高要求建筑物BIPV应用的理想选择,如大型建筑物的玻璃幕墙等,在现代化高层建筑等领域有潜在的广泛市场。
但CIGS要实现大面积量产,提升效率和良品率,是必须攻克的难题。
河南燕垣光伏能源有限公司总工程师陆真冀具体介绍了CIGS薄膜电池的几大优势,他说,CIGS薄膜电池具有更低廉的发电成本,减少了材料消耗,薄膜电池的生产成本普遍低于晶硅电池;更优越的弱光性能同规模组件,薄膜电池一天的发电量比晶硅电池大约超出10%~20%;更加多样化的用途薄膜电池,可以发展出多用途的产品,比如柔性基底电池等等。
因此,也受到业内不少厂商的广泛关注,但主要都是大面积平板CIGS薄膜电池。
太阳能集电管应运而生CIGS太阳能集电管具有高效、廉价、有自主知识产权、设备能够国产化等一系列优点。
薄膜晶体硅太阳能电池分析比较《中国组件行业投资前景及策略咨询报告》分析:目前在工业上,硅的成本大约占硅太阳能电池生产成本的一半。
为减少硅的消耗量,光伏(PV)产业正期待着一些处于研究开发中的选择方案。
其中最显然的一种就是转向更薄的硅衬底。
现在,用于太阳能电池生产的硅衬底厚度略大于200mm,而衬底厚度略小于100mm的技术正在开发中。
为使硅有源层薄至5-20 mm,可以在成本较低的硅衬底上淀积硅有源层,这样制得的电池被称为薄膜。
为使其具有工业可行性,主要的挑战是在适于大规模生产的工艺中,怎样找到提高效率和降低成本之间的理想平衡。
已经存在几种制造硅有源层的技术1,本文将讨论其中的三种。
薄膜PV基础第一种技术是制作外延(epitaxial)(图1),从高掺杂的晶体硅片(例如优级冶金硅或废料)开始,然后利用化学气相淀积(CVD)方法来淀积外延层。
除成本和可用性等优势以外,这种方法还可以使硅太阳能电池从基于硅片的技术逐渐过渡到薄膜技术。
由于具有与传统体硅工艺类似的工艺过程,与其它的薄膜技术相比,这种技术更容易在现有工艺线上实现。
第二种是基于层转移(layer transfer)的技术,它在多孔硅薄膜上外延淀积单晶硅层,从而可以在工艺中的某一点将单晶硅层从衬底上分离下来。
这种技术的思路是多次重复利用母衬底,从而使每个太阳能电池的最终硅片成本很低。
正在研究中的一种有趣的选择方案是在外延之前就分离出多孔硅薄膜,并尝试无支撑薄膜工艺的可能性。
最后一种是薄膜多晶硅太阳能电池,即将一层厚度只有几微米的晶体硅淀积在便宜的异质衬底上,比如陶瓷(图2)或高温玻璃等。
晶粒尺寸在1-100mm之间的多晶硅薄膜是一种很好的选择。
我们已经证实,利用非晶硅的铝诱导晶化可以获得高质量的多晶硅太阳能电池。
这种工艺可以获得平均晶粒尺寸约为5 mm 的很薄的多晶硅层。
接着利用生长速率超过1 mm/min的高温CVD技术,将种子层外延生长成几微米厚的吸收层,衬底为陶瓷氧化铝或玻璃陶瓷。
谁是王者——薄膜太阳能电池VS晶硅太阳能电池在全球⾃然环境不断恶化,化⽯燃料⽇趋减少的情况下,可再⽣能源正变得越来越重要。
普遍认为,太阳能——是最丰富和取之不尽的能源,是⼀种很有前途的能源危机的解决⽅案。
太阳能电池被⽤来吸收太阳能并产⽣电⼒并且避免产⽣环境污染。
⽬前,晶体硅(传统或晶圆为基础的硅)crystalline silicon (conventional or wafer-based Si)太阳能电池占主导地位的太阳能市场的市场份额⼏乎90%。
薄膜为基础的太阳能电池只占约10%的市场份额,但预计将迅速增长。
1、特点:第⼀代太阳能电池,单晶硅(c-Si)或太阳能电池,传统的太阳能电池,是由晶体硅做成的。
晶体硅太阳能电池包括基于单晶硅太阳能电池(单晶硅)和多晶硅(多晶硅)半导体材料。
对于太阳能电池,硅具有许多优点,包括⽆限量,⽆毒性,长期稳定,成熟的⽣产,⾼效率。
晶硅分为单晶硅和多晶硅,两者的实验室转换效率能达到20%以上,量产的话也在18%左右,单晶硅可能到20%;优势是转换效率⾼,单⽚组件容量⼤,同等规模占地⼩。
缺点是⽣产⼯艺较复杂,不能弯曲、重量⼤,弱光性差,⾼温下发电量下降等等。
薄膜转换效率量产6-8%;CIGS铜铟镓硒,实验室20%,量产应该有13%以上,GaAs砷化镓,实验室的⾼效率能达50%,量产能达到20-30%,还有碲化镉电池,基本⽆量产。
所谓薄膜技术就是在真空⾼温的环境下,将可吸收光的元素沉积/溅射在衬底上。
如果衬底是柔性的,那么就可做成柔性太阳能组件。
如果衬底是玻璃的,在制作过程中有⼀道⼯序是激光划刻,可以加密激光化刻的密度,从⽽做成透光组件。
优点⽣产⼯艺简单,弱光性好,组件可以做成透光的。
缺点是能量产的⾮晶硅转换效率差,单⽚组件容量⼩,同等规模占地⼤。
2、市场占有情况我们得从从⽬前的情况来看,尤其是经过了2012-2013的光伏产业低迷期,晶硅电池占据着全球市场90%的份额,薄膜仅仅10%的占有率。
764晶硅与薄膜太阳电池市场概述太阳电池市场现状太阳能是我们目前可使用的能源中一次性转换效率最高,并且使用简单、可靠、经济的新兴能源,具备十分独特的优势,也是未来新能源发展的必然选择。
在太阳能的有效利用当中,太阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一。
目前,世界各国正把太阳能的开发和利用作为重要的能源发展趋势。
各国都在争先恐后地将光伏发展列入国家的发展规划中:美国、欧盟和日本把2030年以后能源供应安全的重点放在了太阳能等可再生能源方面,到2010年规划的光伏安装量分别为50亿瓦、100亿瓦和80亿瓦;到2020年的规划分别为360亿瓦、410亿瓦和300亿瓦。
印度政府承诺将实施一个总投资额为700亿美元的太阳能计划,以期到2022年太阳能产能从现有的3万千瓦提升至2000万千瓦。
据统计,全球光伏电池的总产量2006年为1750MW,2007年为3500MW,2008年为7020MW,2009年为13000MW,每年几乎以接近一倍的速度发展。
据欧洲光电产业协会(EPIA)预测,2013年全球太阳能背板材料的需求将是2008年的3倍。
中国太阳电池产量也一直为众多业内人士所关注,2007年总产量达1200MW,2008年达2000MW,超过全球份额30%。
2010年3月16日在上海新国际博览中心举行的太阳电池展会“SOLARCONChina2010”及“第6届CSPV”的开幕仪式上,工业和信息化部电子信息司副巡视员兼中国光伏产业联盟秘书长王勃华表示,“中国的太阳电池产量2009年已达到4382MW”,超过全球份额的40%。
另据有关媒体报道,2009年全球太阳电池厂排名中,有五家中国企业进入10强,占半壁江山。
这五家企业包括:无锡尚德、英利绿色、晶澳、天合光电和台湾昱晶,而台湾茂迪首度被挤出10强。
薄膜太阳能厂FirstSolar如市场预期一样排名第1,且2009年总产出达1100MW,实际产出更超出FirstSolar原本预期;无锡尚德则排名第2,产出为704MW;日本夏普排名第3,产出为595MW;德国Q-Cells排名第4,产出为586MW;英利绿色则排名第5,产出为525.3MW;晶澳排名第6,其实际产出达520MW,也高于原先预估;其后第7~10名则依序为日本京瓷、天合光电、美国SunPower及中国台湾昱晶,产出分别达400、399、397、368MW。
作为国家重点发展的七大新兴产业之首———新能源产业的重要支柱,业界普遍预期太阳能光伏产业将保持40%以上的年均增长速度,到2050年太阳能将占到人类总能源需求的25%以上。
到目前为止,单晶硅和多晶硅等第一代太阳电池,是当前的主流,已经商业化;第二代的薄膜太阳电池,用的材料更少,污染更少,也已经被证明可以商业化。
德国太阳能专业咨询网站Solarserver发布报告对多晶硅与薄膜技术之间的竞争态势进行评述:薄膜太阳电池制造商正致力于降低成本,取得竞争优势,但传统的晶硅电池技术仍占有大部分市场份额且具有相当大的发展潜力。
晶硅太阳电池晶硅太阳电池的制作工艺从成熟的微电子工艺转化而来,具有硅材料、工艺与制造技术成熟,转换效率高、性能稳定等优点。
规模生产的单晶硅太阳电池的转换效率可达16%~17%,实验室的最高转换效率达24.4%。
规模生产的多晶硅太阳电池的转换效率可达14%~15%以上,实验室的最高转换效率达16.6%。
与薄膜太阳电池相比,晶硅太阳电池的光电转换效率更高。
此外,硅价格近期的回落也给晶硅电池行业带来了利好。
近年来半导体需求的大幅度增加造成了晶硅产能不足,晶硅材料供不应求,使得价格飙升。
2008年其现货市场价格曾一度达到每公斤400美元。
如今由于金融危机的影响,太阳能行业增长速度减慢使得硅价格大幅回落。
随着硅价格的下跌,以往一直处于可随意涉足的太阳电池用多晶硅生产的无序状态,也逐步有了限制。
在硅价格趋于平稳的同时,中国国内的硅产量还只能满足中国市场需求的一半左右。
因此,着眼于长期增长的目标,政府正在研究企业准入多晶硅生产的基准,预定近期公布。
在生产方面,多家设备厂商在相关展会上发布了可增大多结晶硅铸锭炉容量的技术。
发布的装置可将原为500kg的容量提高到800kg。
在生产上的努力,评论2010.8Vol.34No.8再加上政府对产业有序增长的支持,结晶硅的产量今后还有望继续扩大。
韩国的LG电子近日宣布大力拓展太阳能业务的计划,公司将在未来五年向其太阳电池制造厂投资1万亿韩元。
太阳能业务是LG电子下一代关键发展战略中的一部分,此次投资将使公司在2015年的太阳能产能超过10亿瓦特,销售额达到3万亿韩元。
2009年底,LG电子将一个等离子显示器模组生产线转为生产太阳电池板,从而建成了公司第一个拥有120MW生产能力的太阳能生产线。
该工厂位于首尔东南部280公里的龟尾市,并已于今年全面开工,大规模生产晶体硅太阳电池和组件,这也意味着LG电子的太阳能业务已正式开始。
LG计划今年再建一条120兆瓦的太阳电池生产线,届时该工厂的产能将进一步扩展,总产能将达到240兆瓦。
在2010年6月初于德国举行的世界最大的太阳能产品交易会Intersolar上,LG宣布其2010年所产的120兆瓦的太阳能产品已经全部成交,2011年的产品也极受客户的青睐。
另据报道,国家高新区佛山三水园广东爱康太阳电池生产基地计划年内实现销售额5亿元。
同时,代表广东爱康战略部署的高效电池“天王星”计划也顺势启动。
爱康引进前沿技术和科研力量,立足于专业化、规模化、国际化的快速发展道路,采用先进环保的太阳电池生产技术和目前国际顶尖的生产设备,制造具有国际竞争力的晶体硅太阳电池产品。
广东爱康太阳能科技有限公司是广东首家规模化的晶体硅太阳电池生产企业,专注于光伏产业链中科技和技术含量集中的晶体硅太阳电池的研究、生产、销售和服务环节。
“我们的目标是本年度销售额5亿元,纳税额3000万元;2011年电池产品销售额达15亿元,纳税额超亿元”,爱康董事长陈刚介绍。
目前,世界多晶硅电池实验室的最高转化效率为20.5%左右,国内量产多晶硅电池转化率普遍为16.5%以下。
而爱康的高效电池“天王星计划”的宗旨是,在不大量增加制造成本的基础上,使P型衬底太阳电池量产转换率大于18%。
“预计在2010年底,公司生产的多晶硅太阳电池的效率到达17.5%左右,2011年底以前到达18%的高转换效率。
”该公司相关技术专家表示。
中国尚德公司对电池表面进行特殊处理并使用更薄的电触头,其新型Pluto多晶硅电池效率由15.2%提高到了17.5%,单晶硅电池效率由17.2%提高到了19%。
美国Sunpower公司的背接触式太阳电池效率已超过20%,模块效率达到19.6%。
科学家们认为,即使在未来,也绝不能忽视传统的晶硅太阳电池技术。
有研究报告指出,薄膜技术有潜力实现与晶硅电池相似的高效率,但目前仍落后较多;在成本上,到目前为止仅有CdTe模块的优势较为明显。
表1给出了各类型光伏模块的转换效率和成本潜力。
765薄膜太阳电池作为太阳电池的重要分支,2009年薄膜电池占全球光伏电池市场份额的15%,其他都为晶硅电池。
与硅太阳电池相比,薄膜太阳电池可以使用玻璃、塑料、陶瓷、石墨和金属片等不同材料当基板来制造,不依赖硅原料,造价低廉,污染小,而且其除了平面应用之外,还可制作成非平面构造,与建筑物完美结合或是变成建筑体的一部分,应用非常广泛,因而被广大投资者及厂商所看好。
根据市场调查公司DisplaySearch发布的太阳电池产能趋势报告,2009年薄膜太阳电池产能约为358万千瓦。
由于硅材料是目前太阳电池的主导材料,在太阳电池成本构成中,硅材料成本约占40%,而薄膜电池用硅量极少,制造成本大幅降低,特别是其易于实现大面积和大批量连续生产,具有较好的市场前景。
薄膜太阳电池在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。
总体来看,整个业界的态度是“对薄膜型太阳电池积极发起挑战,力争突破技术障碍”。
有些企业已经利用自主技术开始生产低价位的薄膜Si型太阳电池。
可以说,对于拥有自主技术的企业来说,该领域存在着巨大的商机。
德国太阳能与氢能研究中心在预工业生产线上制造的铜铟硒电池达到了19.6%的光电转换效率,这一成绩仅次于美国能源部国家可再生能源实验室在相同条件下创造的19.9%的记录,但实用化的CIS技术仍远远没有发挥出自身潜力。
这种类型的工业生产模块最高光电转换效率只有12%,而多晶硅模块为18.5%,单晶硅模块可高达20%。
到目前为止,CIS电池还无法利用更低的制造成本来弥补效率上的不足,其成本超过了2欧元/瓦,与硅模块近似。
行业专家指出,只有当薄膜硅模块达到了15%以上的效率、低于0.3欧元/瓦的制造成本,才能成为光伏行业中的主导技术。
欧盟光伏产业协会预计,到2010年薄膜技术的产能将超过4GW,市场份额将占到约20%。
同时,新的制造技术和自动化工艺的进展也将使得生产更为高效。
大规模生产和技术进步能够降低成本,增加市场机遇。
美国CdTe太阳电池制造商FirstSolar的电池制造成本仅为0.93美元/瓦。
但其制造的CdTe太阳电池不足之处在于最高效率仅为11.1%。
相比于市面上的硅电池,CdTe电池要产生同样的电力就需要更大的表面积,由此产生的更高的安装费用会部分抵消掉低廉的制造成本所带来的优势。
但FirstSolar的成功仍被认为是使得太阳能发电更具竞争力的里程碑。
德国消费者中心的能源专家Hol-gerKrawinkel预计,最早到2015年,在德国太阳能光伏发电将会达到电网平价。
FirstSolar的CdTe模块已能够达到0.2 ̄0.25欧元/kWh的发电成本,而德国目前的电价约为0.2欧元/kWh。
其他的薄膜太阳电池制造商也在致力于降低生产成本。
2010.8Vol.34No.8CJPS美国光伏制造设备提供商AppliedMaterials也计划将其向客户提供的全套生产线的制造成本降至1美元/瓦以下。
2009年4月,美国AboundSolar公司开始投产35MW的CdTe模块生产线,希望将成本降至1美元/瓦。
该公司创始人兼董事会主席PascalNoronha宣称计划在2010年产能达到200MW,生产成本降至0.9美元/瓦。
美国Nanosolar公司利用创新的roll-to-roll印刷工艺制造铜铟镓硒太阳电池(CIGS),计划将生产成本降至0.3 ̄0.35美元/瓦,仅为FirstSolar公司的1/3。
德国柏林Inventux公司也计划很快将其生产成本降至1美元以下。
该公司从2008年晚期开始生产微晶硅模块。