碲化鎘薄膜的發(fā)展趨勢

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。近日，凱龍股份發(fā)布公告稱，基于環(huán)保政策、市場環(huán)境等因素，公司終止實施碲化鎘薄膜太陽能電池組件項目。

這已經(jīng)不是碲化鎘薄膜項目第一次被叫停，在此前的3月，深賽格發(fā)公告稱，公司決定停止建設(shè)碲化鎘薄膜光伏產(chǎn)業(yè)基地項目。值得一提的是，這兩個碲化鎘薄膜項目都是以上兩家上市公司與龍焱能源科技合作投資的項目，最終這兩個項目都宣告流產(chǎn)。

被拋棄的薄膜技術(shù)

3月中旬，深賽格發(fā)公告稱，公司決定停止建設(shè)深汕特別合作區(qū)碲化鎘薄膜光伏產(chǎn)業(yè)基地項目。該項目為深圳賽格龍焱能源科技有限公司負責開發(fā)，而深圳賽格龍焱能源科技有限公司由深圳賽格股份有限公司與龍焱能源科技(杭州)有限公司(以下簡稱“龍焱能源”)及深能南京控股有限公司于2016年共同成立。

在宣布停止建設(shè)之前，該項目已按計劃推進完成前期勘探、土地平整、樁基施工等工作。

深賽格認為，“531”政策發(fā)布之后，光伏行業(yè)的整體格局將面臨劇烈變革，未來光伏組件制造商的生存發(fā)展必須以控制成本為核心。針對項目政策環(huán)境發(fā)生的重大變化，賽格龍焱對深汕龍焱光伏項目未來擬投產(chǎn)光伏組件成本進行了綜合測算，結(jié)果高于市場現(xiàn)有水平，繼續(xù)推進深汕光伏產(chǎn)業(yè)基地項目建設(shè)將面臨較高的投資風險。為此公司決定停止建設(shè)深汕特別合作區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)基地項目。

5月27日，凱龍股份發(fā)布公告稱，公司終止實施碲化鎘薄膜太陽能電池組件項目。據(jù)了解，凱龍股份于 2017 年 1 月與龍焱能源、湖北荊門城建集團有限公司及自然人官章洪共同出資設(shè)立凱龍龍焱，主要從事碲化鎘薄膜光伏組件的研發(fā)、生產(chǎn)、運輸、銷售等。擬建設(shè)2條年產(chǎn)能40MW碲化鎘薄膜太陽能電池組件生產(chǎn)線。

項目規(guī)劃總投資55000萬元。截止5月27日，該項目已完成前期建筑施工設(shè)計、土地平整、圍墻施工等工作。凱龍股份此次放棄這個項目主要有兩個原因，一是受環(huán)保部及省環(huán)保廳相關(guān)要求的限制。據(jù)悉，該項目無法獲得項目工藝要求所需的相關(guān)污染物排放總量指標，無法取得環(huán)評批文。

二是光伏政策發(fā)生調(diào)整，凱龍股份認為繼續(xù)推進碲化鎘薄膜太陽能電池組件項目建設(shè)將面臨一定的投資風險。

以上可以發(fā)現(xiàn)，這兩個碲化鎘薄膜項目的流產(chǎn)，都有受到去年“531”政策的影響。“531”政策發(fā)布之后，晶硅光伏產(chǎn)品價格迎來了“斷崖式”下滑，大幅拉低了光伏發(fā)電成本。而作為“下一代光伏發(fā)電技術(shù)”的碲化鎘薄膜在國內(nèi)的發(fā)展并不成熟，不但生產(chǎn)設(shè)備復雜昂貴(關(guān)鍵設(shè)備方面高達上千萬美元)，而且長期以來一直被歐洲、美國和日本的企業(yè)壟斷。其生產(chǎn)成本仍然偏高，在當前晶硅產(chǎn)品價格下滑的環(huán)境下很難具備競爭力。

值得一提的是，這兩個項目都有一個企業(yè)參與其中，那就是龍焱能源科技(杭州)有限公司。據(jù)了解，龍焱能源成立于2008年5月，一直致力于在中國國內(nèi)實現(xiàn)高效CdTe薄膜太陽電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。綜合兩家企業(yè)的公告內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，碲化鎘薄膜項目接連被拋棄并不是偶然，那這是否意味著，碲化鎘薄膜沒有了發(fā)展前景呢?

碲化鎘薄膜出路何在?

碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)周期短，生命周期結(jié)束后可回收，最大的優(yōu)勢是弱光性能好，而且溫度越高表現(xiàn)越好。這些優(yōu)勢與特點使得碲化鎘薄膜擁有了廣泛的發(fā)展空間，并逐漸開始受到行業(yè)人士的關(guān)注。然而當前的光伏市場已經(jīng)越來越趨向于成熟，各類產(chǎn)品百花齊放，爭奇斗艷。屬于晶硅產(chǎn)品及薄膜產(chǎn)品的爭奪，似乎總是毫無懸念。在晶硅產(chǎn)品成本不斷下滑的情況下，薄膜產(chǎn)品很難形成競爭力，沒有競爭力的產(chǎn)品自然便沒有市場空間。

官網(wǎng)信息顯示，龍焱能源研發(fā)的碲化鎘薄膜組件平均效率超過12.5%，平均輸出功率超過80W。而國內(nèi)晶硅組件的效率在前幾年就超過了17%，近年的高效單晶組件產(chǎn)品已經(jīng)沖高到20%以上，功率更是開創(chuàng)了400W的新時代。據(jù)了解，目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的碲化鎘薄膜組件效率較好的能達到16%-17%的水平，在效率和功率方面都落后于晶硅組件。

此外，全球?qū)诨k薄膜電池布局最早的是美國薄膜電池制造商First Solar公司，技術(shù)相對成熟，其研發(fā)的碲化鎘薄膜電池實驗室效率已經(jīng)超過了22.1%;組件效率達到了19.5%左右。可以說，在碲化鎘薄膜領(lǐng)域，F(xiàn)irst Solar公司領(lǐng)先國內(nèi)企業(yè)太多，甚至具備壟斷優(yōu)勢。由此可見，國內(nèi)碲化鎘薄膜領(lǐng)域的發(fā)展相對落后。另外，由于碲化鎘薄膜太陽能電池含有重金屬元素鎘，如果不做好回收措施，或?qū)Νh(huán)境形成影響。凱龍股份的薄膜項目無法取得環(huán)評批文或許與此有關(guān)。

筆者認為，雖然碲化鎘薄膜的發(fā)展目前受阻，但是它仍然是發(fā)展最為成熟的薄膜發(fā)電技術(shù)之一，擁有比晶硅電池更高的理論效率值(接近30%)，擁有比晶硅電池更簡單的工藝，還擁有柔性、高溫性能好等優(yōu)點?？傮w而言，未來碲化鎘薄膜仍然有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

國內(nèi)碲化鎘薄膜產(chǎn)業(yè)如果要繼續(xù)發(fā)展，需要緊抓碲化鎘薄膜的特點與優(yōu)勢。第一，全方位降低生產(chǎn)成本，盡早實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化，并持續(xù)創(chuàng)新，不斷降低生產(chǎn)成本;第二，避免與晶硅產(chǎn)品的競爭，利用碲化鎘薄膜的柔性特點將市場重心轉(zhuǎn)為幕墻、車頂、充電寶、背包等領(lǐng)域;第三，做好回收措施，避免環(huán)境污染。當前仍然是晶硅的黃金時代，各類技術(shù)的層出不窮讓人看不到晶硅產(chǎn)品的盡頭。但是有一點需要清楚的是，晶硅電池理論效率值約為29%，目前實驗室最高效率已經(jīng)達到了26.3%。

從這方面來看，晶硅電池的未來發(fā)展即將遇到瓶頸，而一旦晶硅電池的效率值臨近理論值，那未來必將會有一類擁有更高效率理論值的電池對晶硅電池進行取代。而在理論效率值方面，薄膜電池有更加廣泛的發(fā)展空間，未來依然可期。目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。