薄膜太阳能电池的未来发展趋势 薄膜太阳能电池的发展前景

在“十二五”能源计划中，政府建议优化能源结构，要求将消耗比重提高到11.4%，非化石能源发电设备比重提高到30%。在制定“十三五”计划的过程中，太阳能作为新兴战略资源是未来能源的重要部分，依然是重点支持的项目。国家已经出台了很多计划和激励政策太阳能光伏发电推动产业良性发展。当前产业化太阳能光伏发电产品主要有两个不同太阳能电池：一个基于硅片晶体硅太阳能电池，例如单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池；第二个是胶片太阳能电池。

相对于光伏建筑一体化（BIpV）中薄膜太阳能电池组件的优点，薄膜太阳能电池组件的发电量比结晶硅太阳能电池组件的发电量高，具有弱光性能和高温性能的优点。早上，在弱光/低温的情况下，薄膜组件的发电性能比晶体硅稍高。中午，薄膜组件的高温效应优势明显，其发电性能明显优于晶硅组件。傍晚，在弱光/高温的情况下，薄膜组件的发电性能优于晶体硅组件。在相同标称功率的前提下，一天的薄膜组件的发电量比晶体硅组件的发电量高。同时，膜组件的光性能和高温性能都很好。以某个基于硅的薄膜地面模型发电站项目为例，在2014年5月~2015年9月的高温季节，根据薄膜硅和晶体硅的发电量的持续监测情况，发现该时期膜组件比晶体硅发电多25%。

除了上述优点之外，胶片太阳能电池组件具有外观美观、整体性好、柔软性好、轻量化等优点。

近年来，太阳能光伏电池市场转移到胶片太阳能光伏产品。胶片太阳能电池的优点是产业链的消耗功率较低。制备材料的选择更广泛。制造技术多种多样。比晶体硅太阳能电池每瓦的发电量高。提高产品的发电效率有更大的潜力。产品的重量可以更轻且灵活，使用范围更广，更适合光伏发电建筑的一体化。这里，实验室效率超过20%铜铟镓硒胶卷太阳能电池是光伏转换效率中最高的胶卷太阳能电池。铜铟镓硒太阳能电池无光衰减效果，性能稳定，发电量高，环保，是欧洲、日本、美国最受关注的下一代高效胶片太阳能电池。

使用真空沉积技术制作的铜铟镓硒胶片太阳能电池不仅创造了转换效率20.4%的记录，还实现了成熟的大规模工业化，产品具有成本竞争力。利用非真空法技术制造铜铟镓硒胶片太阳能电池具有更低成本、更大面积、更容易的潜在优势，欧洲、美国、日本的主要铜铟镓硒胶片太阳能电池企业的最佳组件产品效率超过13%也备受瞩目。

2013年7月，国务院发表了“促进太阳能发电产业健康发展的一些意见”，明确指出支持高效太阳能光伏电池技术的发展，要求将来新太阳能光伏电池制造项目中的胶卷太阳能光伏电池的转换效率不低于12%。铜铟镓硒科学研究表明，通过调整电池中的锆和铟的化学计量比，铜铟镓硒太阳能电池的效率在理论上超过25%。目前铜铟镓硒太阳能电池组件的效率不仅没有达到实验室电池的效率（20.4%），而且远远低于理论效率，铜铟镓硒太阳能电池效率有很大的提高空间，是朝阳产品，具有无可置疑的竞争优势。

目前，相关稀有金属品种的铟、锆、硒、锆等已经在泛亚有色金属交易所上市交易，锆是中国的优势品种，硒和锆的产量占优势。泛亚有色金属交易所为胶卷太阳能电池的发展提供重要的原料资源，我国的胶卷太阳能技术需要突破。薄膜技术的发展带动了诸如铟、锆、硒、锆等金属的消费。