近日，一則來自美國光伏巨頭FirstSolar的消息再次引發(fā)業(yè)界對薄膜太陽能前 景的關(guān)注,，據(jù)該公司宣布,，其碲化鎘(CdTe)薄膜光伏組件的轉(zhuǎn)換效率首次超越多晶硅組件,，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的18.6%,。業(yè)內(nèi)專家表示,，當(dāng)晶硅技術(shù)達(dá)到其理論 上的轉(zhuǎn)換效率上限時,，薄膜技術(shù)創(chuàng)新仍有較大提升空間,，未來太陽能光伏將走進(jìn)薄膜時代,。然而，我國薄膜技術(shù)水平與國外差距較大,，國內(nèi)薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然緩慢也引起業(yè)界擔(dān)憂,，薄膜太陽能的“中國式”困境亟需尋求破解之道。

　 　薄膜太陽能的有利與不利眾所周知,，晶硅和薄膜是太陽能光伏電池的兩大主要技術(shù)陣營,。“目前光伏產(chǎn)業(yè)中主流的電池產(chǎn)品為多晶硅電池,，但成本過高,。”太陽能 電池領(lǐng)域知名專家,、清華大學(xué)教授張弓表示,，要想解決光伏產(chǎn)業(yè)中太陽能電池成本過高的問題，就要想辦法提高光電轉(zhuǎn)化效率和降低制造成本,，那么,，薄膜化則成為 太陽能電池發(fā)展的必由之路。

　　薄膜太陽能技術(shù)最主要的競爭優(yōu)勢是在成本,。由于薄膜材料需要的反應(yīng)溫度低,，可以在玻璃、不銹鋼板,、陶瓷板,、 柔性塑料片上淀積，易于大面積連續(xù)化生產(chǎn),，材料,、器件、商品化的組件在一個車間內(nèi)同時完成,，節(jié)省了許多工序,。同時，太陽能電池實現(xiàn)薄膜化后,，用硅量極少甚 至沒有,，能極大的節(jié)省昂貴的半導(dǎo)體材料，也更容易降低成本,。

　　其次,，與晶硅太陽能電池比較,，薄膜太陽能電池產(chǎn)品更加多元化，在一些不適應(yīng) 用晶硅電池的領(lǐng)域,，薄膜電池更能發(fā)揮作用,，比如在建筑屋頂、半透明外墻,、遮陽系統(tǒng)等領(lǐng)域,。由于柔性特點,，薄膜太陽能電池甚至可以做在衣服上面,、帳篷上面， 而高效率的特點,，使得薄膜太陽能電池可以應(yīng)用于飛機,、飛艇、太陽能電池汽車等領(lǐng)域,。

　　但是,，薄膜電池的廣泛應(yīng)用也有市場障礙，當(dāng)前多晶硅缺料的問題正在緩解,，價格也大幅下降,，這勢必沖擊各類薄膜電池在成本上的優(yōu)勢。此外,，有資料顯示,，薄膜太陽能電池的設(shè)備投資，幾乎是晶體硅電池設(shè)備投資額的10倍,，籌資難度增高,。

　 　中國薄膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程目前，制造薄膜太陽能電池的生產(chǎn)技術(shù)非常多,，已實現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)主要有非晶硅,、碲化鎘(CdTe)，銅銦鎵硒(CIGS)三種,，另 外還有染料敏化,、砷化鎵、高分子聚合物材質(zhì)等不同薄膜太陽能電池技術(shù),，但均未達(dá)到量產(chǎn)條件,。其中非晶硅薄膜太陽能電池技術(shù)發(fā)展最早、所占市場份額最大,，也 是目前中國廠商發(fā)展薄膜太陽能電池的主要方向,。

　　我國從上世紀(jì)80年代中后期就已引進(jìn)非晶硅電池技術(shù)，哈爾濱科羅拉太陽能電力公司成為當(dāng) 時最早引進(jìn)非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線的發(fā)電企業(yè);九十年代初,，深圳宇康太陽能電池公司(拓日前身)引進(jìn)第二條1MW非晶硅薄膜太陽電池生產(chǎn)線;九十年代中下 期,，深圳創(chuàng)益,、深圳日月環(huán)等多家企業(yè)紛紛復(fù)制宇康公司生產(chǎn)線，非晶硅電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢,。不過這段時期的產(chǎn)品均為單結(jié)非晶硅薄膜電池組件,，產(chǎn)品轉(zhuǎn)換 效率只有3%-5%。

　　進(jìn)入本世紀(jì)后我國非晶硅電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時期,。自2004年天津津能開始引進(jìn)2.5MW技術(shù)水平更高的微非迭 層電池(a-Si/uc-S)生產(chǎn)線后,，常州源暢、贛能股份,、河北新奧集團(tuán),、煙臺通用光伏、南通強生光電,、保定天威集團(tuán)等廠商,，紛紛宣布涉足薄膜太陽能電 池產(chǎn)業(yè)，并在2007-2008年掀起了一波薄膜太陽能電池投資熱,。2009年民營清潔能源巨頭漢能控股集團(tuán)正式進(jìn)軍太陽能領(lǐng)域,，并在四川、廣東,、海南,、 浙江、山東,、江蘇等地迅速建成薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)研發(fā)制造基地,，截止2012年底總產(chǎn)能已達(dá)到3GW。

　　由此,，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生重大變革,，薄膜太陽能電池占整個中國太陽能電池產(chǎn)能的比例，根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計,，將有望超過20%,。而經(jīng)過多年的自主研發(fā)，我國的非晶硅電池組件的轉(zhuǎn)換效率也提高至6%~10%,，并得到發(fā)達(dá)國家的認(rèn)可,。

　　CIGS遭遇“中國式”困境以FirstSolar為 代表的CdTe技術(shù)線路，雖然達(dá)到多晶硅組件的轉(zhuǎn)換效率,，仍難以避免人們疑慮Cd污染影響其推廣使用,。在此情形下，兼具高轉(zhuǎn)換率和低材料成本的CIGS被 視為性價比最高的薄膜太陽能電池備受推崇,。全球第一個CIGS薄膜太陽能電池商業(yè)化量產(chǎn)實現(xiàn)者為日本的SolarFrontier,，其2007年初始轉(zhuǎn)換 率為13%，如今更是提高至15%以上,。

　　相比起來,，中國國內(nèi)CIGS產(chǎn)業(yè)起步更晚,，受生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)瓶頸的制約，產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直緩慢,。相 關(guān)數(shù)據(jù)顯示,，2001年以前國內(nèi)從事CIGS薄膜太陽能電池研究的單位極少，稍有影響的是天津南開大學(xué)光電子所和清華大學(xué)機械工程系功能薄膜研究室,。南開 大學(xué)光電子所教授孫云此前就表示,，“從技術(shù)成熟度和生產(chǎn)成本上看，CIGS的產(chǎn)業(yè)化前景十分明朗,，且其很多優(yōu)勢(輕柔等)是晶硅所不具備的,，將來的應(yīng)用前 景將會更加廣闊?！彼粲?，國際薄膜價值鏈已經(jīng)逐步形成，中國企業(yè)需要提早布局規(guī)劃,。

　　時至今日，國內(nèi)確有多家企業(yè)參與到CIGS產(chǎn)業(yè)的 投資中來,，其中漢能薄膜發(fā)電更是通過一系列CIGS技術(shù)并購,，成為全球領(lǐng)先的薄膜太陽能企業(yè)。另據(jù)行業(yè)機構(gòu)預(yù)測,，2015年中國CIGS薄膜太陽能電池總 產(chǎn)能接近2GW,，幾乎是目前全球所有CIGS薄膜廠商產(chǎn)能的2倍。這是否意味著中國CIGS薄膜太陽能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將步入快車道?答案并非那么簡單,?！芭c 晶硅電池成熟的產(chǎn)業(yè)供需及配套大環(huán)境相比，中國CIGS薄膜廠商‘零敲碎打’,、‘孤軍奮戰(zhàn)’的境遇顯而易見,。”O(jiān)Fweek行業(yè)研究中心高級分析師馮輝說 道,。

　　自主創(chuàng)新與引進(jìn)技術(shù)并重不可否認(rèn),，中國在發(fā)展CIGS薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)上具有得天獨厚的有利條件。首先我國是全球最大的稀有金屬 銦,、鎵資源儲備和產(chǎn)出國,，CIGS薄膜電池量產(chǎn)所需材料可以100%自給;其次，基于CIGS在下游終端市場的表現(xiàn)和上游制造環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)勢,，CIGS產(chǎn) 業(yè)化大綱早被國家科技部列為“十二五”光伏規(guī)劃中,，正在編制的“十三五”光伏規(guī)劃，應(yīng)再次把CIGS薄膜電池技術(shù)作為我國未來發(fā)展重大科技項目,。

　 　但在孫云教授看來,，相對資源和政策上的優(yōu)勢,，CIGS技術(shù)的不斷進(jìn)步，才能在與晶硅技術(shù)的競爭中持續(xù)保持優(yōu)勢,。但對于起步相對較晚的國內(nèi)CIGS產(chǎn)業(yè)而 言,，生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)瓶頸的制約也是顯而易見。在此背景下,，我國發(fā)展CIGS薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)需要兩條腿走路：一是堅持核心技術(shù)自主創(chuàng)新,，設(shè)備全球采購;二 是對國外先進(jìn)生產(chǎn)線進(jìn)行“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”。

　　如果說攻克CIGS薄膜生產(chǎn)設(shè)備是突破產(chǎn)業(yè)化最主要的技術(shù)瓶頸,，那么引進(jìn)生產(chǎn)線是在高 起點平臺上自主創(chuàng)新加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有效途徑,。作為國內(nèi)CIGS技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的先行者，孫云教授很清楚目前國內(nèi)CIGS技術(shù)要取得突破的難度所在,。他認(rèn)為,， 中國企業(yè)在此時收購國外最先進(jìn)技術(shù)及生產(chǎn)線，將其在中國落地,，消化吸收再創(chuàng)新實現(xiàn)國產(chǎn)化,，可使我國CIGS產(chǎn)業(yè)迅速達(dá)到世界前沿，大大縮短商品化時間,，這 也是我國快速發(fā)展的有效途徑之一,。

　　在薄膜發(fā)電領(lǐng)域，漢能的一系列技術(shù)并購已經(jīng)被證明是一個成功的案例,。2012年3月,，漢能控股集團(tuán)收 購了德國Q.cellsSE公司的子公司Solibro;在接下來的兩年時間里，漢能控股集團(tuán)先后將美國Miasole,、 GlobalSolarEnergy和AltaDevices三家公司收至麾下,。四家海外公司中，主攻CIGS的Miasole公司和主攻砷化鎵 (GaAs)高效柔性薄膜技術(shù)的AltaDevices公司代表了當(dāng)前世界在太陽能領(lǐng)域的頂尖水平,，將成為漢能試圖進(jìn)行技術(shù)嫁接的新跳板,。

　 　此外，孫教授還指出,，CIGS作為薄膜發(fā)電最有前景的技術(shù)路線,，本身有很多發(fā)展分支。每家企業(yè)所研發(fā)的銅銦鎵硒產(chǎn)品,，它們各有各的技術(shù)優(yōu)勢,。“希望銅銦 鎵硒不要再重蹈晶硅覆轍,，拒絕價格戰(zhàn),，每家企業(yè)在各自的適用領(lǐng)域充分發(fā)揮不同產(chǎn)品的技術(shù)特性，共同把薄膜的行業(yè)盤子做大,?！?/p>