市场格局剧变 太阳能电池即将进入普及时期

        三强相争的太阳能电池

        2009年获得大发展的CdTe太阳能电池、传统的硅薄膜太阳能电池和新兴的CIGS型太阳能电池是薄膜太阳能电池三强。CdTe型太阳能电池成本低，突破了批量生产的难关，缺点是容易受到晶体缺陷的影响，在进一步提高变换效率上余地不大。此外，Cd和Te对人有毒。近年来，大面积硅薄膜太阳能电池的制造技术获得迅速发展，硅薄膜型电池的缺点也是容易受到晶体缺陷的影响，使用几年后，这种太阳能电池转换效率会降低百分之几。而CIGS型太阳能电池在实验室比较容易试制出高转换效率的电池，但批量生产时，材料利用率低，电池的成品率也较低。

        从太阳能电池的竞争格局上看，过去是单硅晶与多晶硅太阳能电池对阵，综合制造成本和转换效率两方面，多晶硅太阳能电池在竞争中占优势。近年来是多晶硅与薄膜太阳能电池对阵，影响胜负的关键是使用硅材料的多或少，以及是否适于批量生产。目前是在传统的硅结晶太阳能电池、薄膜硅太阳能电池和化合物薄膜太阳能电池三者之间开展的竞争。提高效率和降低成本，成为太阳能电池竞争胜负的关键因素。

        纵观2009年市场，美国第1太阳能公司的低成本CdTe太阳能电池以及我国无锡尚德、日本三洋电机、美国SunPower等公司的高转换效率的单晶硅电池获得长足发展。而转换效率一般的单晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的生产厂商陷入衰落。例如2008年居首位的德国Q-Cell，由于生产的是普通转换效率的太阳能电池，2009年在市场上的份额大幅度下降，2009年前3季度累计赤字9.45亿欧元，市场份额跌到全球第4，销售量不及美国第1太阳能的一半。第1太阳能的销售量在世界上首次突破了1000兆瓦大关。生产高转换效率单晶硅电池的SunPower公司，由于获意大利的大单，市场排名由2008年第9上升为2009年第7。由此可知，过去是价格便宜的多晶硅型太阳能电池占优势，近几年是硅材料使用量仅为目前主流晶硅太阳能电池1/100的薄膜型太阳能电池占上风。尽管薄膜型电池的转换效率平均为6—9%，然而其市场份额大增，背后的原因是2006年至2008年硅材料价格暴涨了15倍。进入2009年，由于上述的西班牙太阳能电池泡沫的破灭和金融危机等一系列因素影响，硅材料价格又跌回2006年初的水平，再加上技术进步，高效单晶硅型太阳能电池和CdTe型太阳能电池成为市场主流。

        当前的太阳能电池市场是群雄并起，在市场份额上竞争激烈。展望今后几年，高转换效率和低成本的太阳能电池谁能占上风呢？还是两者并肩向前？有关专家认为，如果能够稳定地获得低价硅供应，高效型太阳能电池会顺利发展，在住宅、公寓、大厦等面积有限制的屋顶和屋脊等场所可充分发挥高效的优势。被松下并购的日本三洋公司声称，在松下资金的支持下，有信心凭借其低成本和高效率的HIT型太阳能电池，两年后超越夏普的市场份额居日本首位。

        另一方面，发展势头强劲的CdTe型太阳能电池，靠其最低的成本大举占领市场。除了成本低之外，CdTe太阳能电池能够迅速发展的原因是，容易制作晶体性好的材料，在批量生产上比较容易制成大面积的太阳能电池。CdTe太阳能电池的竞争对手CIGS型太阳能电池，近年来获长足发展。目前已有Solyndra、GroupSatsolar、Solibro、GlobalSolar和昭和壳牌太阳能等公司，CIGS型太阳能电池的年产量将达到100兆瓦或者在正式投产后能达到100兆瓦上下。当前全世界有30多家公司批量生产和即将批量生产CIGS型太阳能电池。CIGS型太阳能电池的优势在于转换效率随技术进步有望进一步提高，量产后成本也会降低。CdTe型今后效率大幅度提高的可能性相对较低，已遇“天花板”。作为后起之秀，生产CIGS型太阳能电池的昭和壳牌太阳能声称，2011年其产量可达980兆瓦。Solyndra公司则称，2012年其CIGS型太阳能电池的产量将达到700兆瓦。Nanosolar计划产量将达到640兆瓦。这几家厂商发展CIGS型太阳能电池的势头强劲。

        竞争促使成本降低

        群雄并起，使得太阳能电池产量大增。从生产成本上看，2009年初，CdTe型太阳能电池模块的成本首次突破每瓦1美元关口。2009年3季度，CdTe型太阳能电池又实现了每瓦0.85美元的成本。去除建设新厂投资等因素后的实际制造成本仅为每瓦0.80美元。作为对比，这一纪录为2009年同期多晶硅太阳能电池平均生产水平成本的三分之一和硅薄膜太阳能电池成本的二分之一。此外，在最新生产线上生产的CdTe型太阳能电池，其转换效率达到了11.1％。

        德国SolibroGmbH生产的CIGS型太阳能电池成本，在2010年会实现每瓦不到1欧元。我国强生光电公司的薄膜太阳能电池的生产成本，2010年将实现每瓦0.7美元，销售价格将为1.0美元～1.2美元。作为新兴厂商的印度MoserBaer光电公司，最近提出了“实现薄膜型太阳能电池500兆瓦批量生产时成本将为每瓦0.77美元”的目标。值得一书的是，我国太阳能电池厂商，2009年就领先全球，提出每瓦1元人民币的光伏发电成本目标。可以说，在世界各地，太阳能电池已经普遍进入了低成本生产的阶段。值得强调的是，低成本、环境适应能力强以及基本不受硅材料价格波动影响的薄膜型太阳能电池，已经成为支持光伏发电的大力发展和太阳能电池广泛普及的坚强后盾。

        纵观全球，中国台湾半导体巨头台积电、韩国三星和LG电子等公司，在2010年纷纷进入太阳能电池市场。印度、新加坡等国早就将太阳能电池作为支柱产业。面对太阳能电池市场方兴未艾的大发展趋势，可以毫不夸张的说，太阳能电池即将进入普及时期。