在太陽能發(fā)電領域，由來已久的晶硅與薄膜技術路線之爭中，無論市場還是輿論，前者一直都占有上風。不過，這一較量并未分出勝負。
9月8日，在2015中國光伏技術與裝備論壇上，長期研究太陽能電池的清華大學材料學院常務副院長莊大明推介了銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池。他在會后告訴記者，他已在該領域“取得了重要突破”。
CIGS是薄膜太陽能發(fā)電技術之一，其產(chǎn)品也是目前市場上主要的三種薄膜太陽能電池之一，另兩種是非晶硅（a-Si）和碲化鎘（CdS/CdTe）。
莊大明告訴記者，目前國內(nèi)薄膜產(chǎn)品的光電轉化率在15%-18%，中國科學院深圳研究院采用共蒸法研制出了轉化率為18.7%的CIGS薄膜太陽能電池，為目前國產(chǎn)技術的最高水平。
莊大明表示，其采用四元合金靶材一步濺射法，研制出的1cm*1cm的玻璃基底CIGS薄膜太陽能電池，轉化率可以達到18.9%。不過，其表示該技術目前還在進一步測試中，有望在年底投入產(chǎn)業(yè)化。
盡管如此，薄膜產(chǎn)品的轉化率依然低于絕大部分晶硅產(chǎn)品。中國能源學會新能源研究中心秘書長茅建生告訴記者，目前國內(nèi)單晶硅的主流產(chǎn)品轉化率為19%-21%，多晶硅產(chǎn)品也有17.5%-18.5%。
單晶和多晶則是晶硅技術的兩種，二者的不同在于晶體品質(zhì)。單晶硅具有基本完整的點陣結構，雜質(zhì)含量低，少子壽命（半導體材料和器件的重要參數(shù)，指少子的平均生存時間）長，因而光電轉化率更高，發(fā)電量更大。
但單晶硅的制備成本高于多晶硅，價格也更高，因而目前多晶硅的市場份額大于單晶硅。不過，由于單晶硅技術路線逐漸趨于成熟，以及綜合成本的降低，目前業(yè)界對單晶硅的呼聲越來越高。
生產(chǎn)成本上，薄膜產(chǎn)品稍遜于晶硅。茅建生稱，目前晶硅組件成本約為3.6元/瓦，而薄膜組件約為3.8元/瓦。
莊大明表示，其正在研發(fā)的新產(chǎn)品采用了國產(chǎn)設備，且關鍵原材料自給，因此可在150MW生產(chǎn)規(guī)模以上的情況下，將成本降至2.2元/瓦。
此外，資源的稀缺性也是“晶硅派”不看好薄膜技術的一大依據(jù)。英利集團首席技術官宋登元曾提出，光伏技術發(fā)展必須得有材料支撐，晶體硅在地殼中占27.1%，薄膜電池用的鉻、鎵、銦、硒等原材料都是地殼中的稀有元素，因此如果大規(guī)模發(fā)展薄膜技術，材料的可支撐性或成為障礙。
莊大明就此指出，中國是全球最大的銦產(chǎn)國，擁有全球30%-40%的銦儲量，主要位于廣西柳州、湖南株洲和郴州等地，生產(chǎn)1GW薄膜電池僅需2噸銦。不過，他也告訴記者，目前國內(nèi)正在研究將鋁替代銦、鎵等材料，理論轉化率甚至更高。
在莊大明等“薄膜派”看來，污染問題是晶硅技術最大的軟肋。硅在提純階段耗能較高，且產(chǎn)生較大污染，薄膜產(chǎn)品則相對清潔環(huán)保。
對于晶硅和薄膜的技術之爭，茅建生頗不以為然。“任何技術的可行性都必須用數(shù)據(jù)說話，各種不同的技術都值得大膽嘗試。”他說。
上海正硅新能源科技有限公司董事長吳協(xié)祥則認為，對于晶硅和薄膜這兩種技術路線，偏向任何一方都不對，二者各有優(yōu)劣，應因地制宜。
他告訴記者，在高溫環(huán)境下，例如沙漠、戈壁灘等地區(qū)，夏天地面溫度可高達70多攝氏度，這時候就不適合使用晶硅產(chǎn)品，而應該采用溫度系數(shù)小的薄膜產(chǎn)品。此外，有些地方光散射嚴重，直射光弱，也應該采用薄膜產(chǎn)品。不過，中國大部分地區(qū)還是適合采用晶硅產(chǎn)品的。
目前，國內(nèi)絕大部分光伏企業(yè)采用的是晶硅技術。中國光伏行業(yè)協(xié)會秘書長王勃華稱，去年晶硅電池所占市場份額超過90%，薄膜電池僅占7.5%-8%，今年情況未有改變。
相比之下，薄膜技術在德、日、美等國的地位就高得多，原因不僅是這些國家對新興技術有較大容忍度，而且出臺了相應的扶持政策。德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心（ZSW）一直是全球薄膜太陽能技術研發(fā)的橋頭堡，其于去年宣稱研制出轉化率為21.7%的CIGS薄膜太陽能電池，刷新歷史記錄。美國First Solar、日本Solar Frontier等全球最大的光伏制造商，所采用的也都是薄膜技術。今年7月份，麻省理工學院還在一份研究報告中，建議美國政府加大對薄膜技術的扶持。
中國的情況也在改變。今年6月，國家能源局、工信部、國家認監(jiān)委聯(lián)合對外發(fā)布《關于促進先進光伏技術產(chǎn)品應用和產(chǎn)業(yè)升級的意見》，提出要提高光伏產(chǎn)品市場準入標準，實施“領跑者”計劃，引導光伏技術進步和產(chǎn)業(yè)升級。
根據(jù)這項政策，多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉換效率分別達到16.5%和17%以上，可稱為行業(yè)“領跑者”，而硅基、銅銦鎵硒、碲化鎘及其他薄膜電池組件的光電轉換效率只需分別達到12%、13%、13%和12%以上就可獲得這一稱號。莊大明稱，這意味著中國對薄膜技術的認可和容忍度也在加大。
中國最為人所知的薄膜太陽能發(fā)電設備生產(chǎn)商則是漢能薄膜發(fā)電集團有限公司，但其知名度并非來自于與其相匹配的市場份額。其盈利絕大部分都來自于與母公司漢能控股集團及其聯(lián)屬公司的關聯(lián)交易，國內(nèi)市場并未打開。今年上半年，漢能薄膜減少九成關聯(lián)交易，導致其自2011年借殼上市以來出現(xiàn)首次虧損。
莊大明對記者說，漢能在收購了國外的技術，所宣稱的轉化率是國內(nèi)最高，但“有可能是拼了老命來的”。他解釋說，企業(yè)可以在不顧制造成本的情況下獲得一個超高的轉化率，但這樣的產(chǎn)品很難推向市場。因此，莊大明質(zhì)疑，漢能目前所面臨的最大問題或許就是成本高企。
國內(nèi)從事薄膜太陽能電池生產(chǎn)銷售的并非只有漢能集團。今年初，中國建筑材料集團有限公司通過旗下凱盛科技集團公司，斥資10億美元，在江蘇江陰建設500MW薄膜太陽能電池項目。凱盛科技在2014年底成立。
此外，煤炭央企神華集團，以及中國防雷行業(yè)龍頭企業(yè)之一廣西地凱科技有限公司，也都在研發(fā)生產(chǎn)薄膜太陽能產(chǎn)品。
包括前述上海正硅新能源科技有限公司，以單晶和多晶硅產(chǎn)品為主，同時與龍焱能源科技（杭州）有限公司合作推出薄膜太陽能電池。后者是香港龍炎科技有限公司在中國境內(nèi)的全資子公司，主要從事碲化鎘薄膜太陽能電池、組件、光伏系統(tǒng)工程、應用產(chǎn)品的研發(fā)。
不過，吳協(xié)祥告訴記者，正硅新能源只負責系統(tǒng)設計應用和市場推廣，產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)則由龍焱能源負責。盡管如此，他仍然看好薄膜產(chǎn)品，“這是有市場的。”他說。
