我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告--畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告第一章薄膜太陽(yáng)能電池概述1.1定義什么是薄膜太陽(yáng)能電池？根據(jù)名字意思，薄膜太陽(yáng)能電池就是厚度非常薄的電池，大部分情況下起到光電轉(zhuǎn)換作用的薄膜都小于1微米（也就是500納米左右）比較目前晶硅太陽(yáng)能電池主流的180微米或者200微米的電池片厚度而言，薄膜電池是一種非常薄的電池，根據(jù)發(fā)展歷史及產(chǎn)品性能指標(biāo)的區(qū)別，薄膜電池也被定義為第二代太陽(yáng)能電池，而第一代就是晶硅電池。目前全球范圍內(nèi)就發(fā)展到第二代的薄膜電池，盡管也有一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)定義了第三代太陽(yáng)能電池，但畢竟還處于理論研究或者實(shí)驗(yàn)室階段的電池。表第一代第二代第三代太陽(yáng)能電池定義一覽序號(hào)名稱主要電池品種轉(zhuǎn)換率備注1第一代太陽(yáng)能電池單晶硅電池多晶硅電池15%-20%截至2008年2月全球超過(guò)90%的太陽(yáng)能電池都是第一代晶硅電池2第二代太陽(yáng)能電池薄膜電池（主要有三種CdTeCIS/CIGS硅基薄膜）5%-12%截至2008年2月，全球不超過(guò)10%的太陽(yáng)能電池為薄膜電池3第三代太陽(yáng)能電池染料感光太陽(yáng)電池dye-sensitizedsolarcell(DSC)四層或者四層以上的疊層電池30%或者以上理論研究階段，部分產(chǎn)品有實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出，但轉(zhuǎn)換率或者性能指標(biāo)依然非常低來(lái)源：恒州博智太陽(yáng)能研究中心，2008.2薄膜太陽(yáng)能電池，顧名思義，乃是在塑膠、玻璃或是金屬基板上形成可產(chǎn)生光電效應(yīng)的薄膜，厚度僅需數(shù)μm，因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽(yáng)能電池大幅減少原料的用量。薄膜太陽(yáng)能電池并非是新概念的產(chǎn)品，實(shí)際上人造衛(wèi)星就早已經(jīng)普遍采用砷化鎵(GaAs)所制造的高轉(zhuǎn)換效率薄膜太陽(yáng)能電池板(以單晶硅作為基板，轉(zhuǎn)換效能在30%以上)。不過(guò)，一方面因?yàn)橹圃斐杀鞠喈?dāng)高昂，另一方面除了太空等特殊領(lǐng)域之外，應(yīng)用市場(chǎng)并不多，因此直到近幾年因?yàn)樘?yáng)能發(fā)電市場(chǎng)快速興起后，發(fā)現(xiàn)硅晶圓太陽(yáng)電池在材料成本上的局限性，才再度成為產(chǎn)業(yè)研發(fā)中的顯學(xué)。目標(biāo)則是發(fā)展出材料成本低廉，又有利于大量生產(chǎn)的薄膜型太陽(yáng)能電池。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)，具體見(jiàn)后文的介紹。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139521.2分類和用途圖薄膜電池分類（8種）及主要應(yīng)用領(lǐng)域序號(hào)名稱說(shuō)明及應(yīng)用領(lǐng)域1CdTe薄膜薄膜層為CdTe/CdS（碲化鎘）材料的太陽(yáng)能電池，主要用于光伏發(fā)電。2CIS銅銦硒CIGS銅銦硒鎵薄膜CIS(CopperIndiumDiselenide)或是CIGS(CopperIndiumGalliumDiselenide)主要用于光伏發(fā)電。3硅基薄膜硅基薄膜主要是指薄膜層帶A-Si的薄膜電池，根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)工藝可以分為下面的幾種：?jiǎn)谓Y(jié)A-Sia-si/a-si雙結(jié)a-si/uc-si非晶/微晶三結(jié)非晶硅等。主要用于光伏發(fā)電。4GaAs薄膜GaAsMultijuction(多接面砷化鎵)在單晶矽基板上以化學(xué)氣相沉積法成長(zhǎng)GaAs薄膜所制成的薄膜太陽(yáng)能電池，因?yàn)榫哂?0%以上的高轉(zhuǎn)換效率，很早就被應(yīng)用於人造衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板。新一代的GaAs多接面(將多層不同材料疊層)太陽(yáng)能電池，如GaAs、Ge和GaInP2三接面電池，可吸收光譜范圍極廣，轉(zhuǎn)換效率目前已可高達(dá)39%，是轉(zhuǎn)換效率最高的太陽(yáng)能電池種類，而且性質(zhì)穩(wěn)定，壽命也相當(dāng)長(zhǎng)。不過(guò)此種太陽(yáng)能電池的價(jià)格也極為昂貴，平均每瓦價(jià)格可高出多晶矽太陽(yáng)能電池百倍以上，因此除了太空等特殊用途之外，預(yù)期并不會(huì)成為商業(yè)生產(chǎn)的主流。5色素敏化染料(Dye-SensitizedSolarCell)色素敏化感染料電池是太陽(yáng)能電池中相當(dāng)新穎的技術(shù)，產(chǎn)品是由透明導(dǎo)電基板、二氧化鈦(TiO2)納米微粒薄膜、染料(光敏化劑)、電解質(zhì)和ITO電極所組成。此種太陽(yáng)能電池的優(yōu)2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-857613953點(diǎn)在於二氧化鈦和染料的材料成本都相對(duì)便宜，又可以利用印刷的方法大量制造，基板材料也可更多元化。不過(guò)目前主要缺點(diǎn)一是在於轉(zhuǎn)換效率仍然相當(dāng)?shù)?平均約在7~8%，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品可達(dá)10%)，且在UV照射和高熱下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的光劣化現(xiàn)象，二是在於封裝過(guò)程較為困難(主要是因?yàn)槠渲械碾娊赓|(zhì)的影響)，因此目前仍然是以實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品為主。然而，基於其低廉成本以及廣泛應(yīng)用層面的吸引力，多家實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)仍然在積極進(jìn)行技術(shù)的突破。6有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymersolarcells)有機(jī)導(dǎo)電高分子太陽(yáng)能電池是直接利用有機(jī)高分子半導(dǎo)體薄膜(通常厚度約為100nm)作為感光和發(fā)電材料。此種技術(shù)共有兩大優(yōu)點(diǎn)，一在於薄膜制程容易(可用噴墨、浸泡涂布等方式)，而且可利用化學(xué)合成技術(shù)改變分子結(jié)構(gòu)，以提升效率，另一優(yōu)點(diǎn)是采用軟性塑膠作為基板材料，因此質(zhì)輕，且具有高度的可撓性。目前市面上已經(jīng)有多家公司推出產(chǎn)品，應(yīng)用在可攜式電子產(chǎn)品如NB、PDA的戶外充電上面，市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者則是美國(guó)Konarka公司。不過(guò)，由於轉(zhuǎn)換效率過(guò)低(約4~5%)的最大缺點(diǎn)，因此此種太陽(yáng)能電池的未來(lái)發(fā)展市場(chǎng)應(yīng)該是結(jié)合電子產(chǎn)品的整合性應(yīng)用，而非大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電。7InP(磷化銦)電池薄膜層為InP(磷化銦)材料的太陽(yáng)能電池，類似于GaAs電池，高轉(zhuǎn)換率，高價(jià)格，預(yù)計(jì)很難在發(fā)電市場(chǎng)獲得應(yīng)用，主要是太空應(yīng)用。8Poly-Si（CrystallineSilicononGlass）薄膜薄膜德國(guó)Q-CELL旗下的一個(gè)CSG公司專注的一種電池，原理就是CrystallineSilicononGlass玻璃襯底上直接鍍多晶硅薄膜。暫時(shí)沒(méi)有投產(chǎn)，主要是光伏發(fā)電用。來(lái)源：各個(gè)公司，恒州博智整理，2008.2薄膜電池的一些背景信息：非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的研究工作開(kāi)始于1975年。非晶硅(a-Si)屬于直接轉(zhuǎn)換型半導(dǎo)體,光的吸收率較大,較容易制造厚度小于0.5微米、面積大于1平方米的薄膜,結(jié)合制造對(duì)近紅外光高吸收的非晶硅鍺(a-SiGe)集層光電池,是目前太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出集層結(jié)成型、連續(xù)分離成型以及激光布線成型等多種新技術(shù),其中,10cm×10cm產(chǎn)品的初期轉(zhuǎn)換率達(dá)12.0%,1cm2a-Si/a-SiGe集層太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定后效率達(dá)達(dá)到了目前世界最先進(jìn)的水平。日本三洋電機(jī)公司開(kāi)發(fā)的大面積a-Si/a-SiGe集層太陽(yáng)能電池(30cm×40cm),其穩(wěn)定后效率達(dá)9.5%。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池組件的制造采用薄膜工藝,具有較多的優(yōu)點(diǎn),例如:沉積溫度低、襯底材料價(jià)格較低廉,能夠?qū)崿F(xiàn)大面積沉積。非晶硅的可見(jiàn)光吸收系數(shù)比單晶硅大,是單晶硅的40倍,1微米厚的非晶硅薄膜,可以吸引大約90%有用的太陽(yáng)光能。不過(guò),非晶硅太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性較差,從而影響了它的迅速發(fā)展。美國(guó)科學(xué)家對(duì)非晶硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)非晶硅薄膜材料受到長(zhǎng)時(shí)間的光照之后,光電導(dǎo)和暗電導(dǎo)的性能均有所降低,進(jìn)行160℃以上的高溫退火之后,值,這就是所謂SW效應(yīng)?？茖W(xué)家們已經(jīng)掌握了降低這種光誘導(dǎo)效應(yīng)的太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及其制造方法。非晶硅和多晶硅混合薄膜太陽(yáng)能電池也是一種極有發(fā)展前景的新產(chǎn)品。由于非晶2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-857613954硅和多晶硅對(duì)太陽(yáng)光譜的敏感區(qū)域不同,將這兩種不同的材料用在同一塊基板上,能夠很好地取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得與結(jié)晶相近的轉(zhuǎn)換率。由于這種產(chǎn)品屬于硅薄膜材料,能夠節(jié)省資源,對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。日本鐘淵化學(xué)公司目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出大小為91.0cm×45.5cm,轉(zhuǎn)換效率為10.6%、下層膜厚度為幾微米的超薄型薄膜太陽(yáng)能電池?；衔锾?yáng)能電池包括三五族化合物電池和二六族化合物電池。三五族化合物電池主要有GaAs電池、InP電池、GaSb電池等;二六族化合物電池主要有CaS/CuInSe電池、CaS/CdTe電池等。在三五族化合物太陽(yáng)能電池中,GaAs電池的轉(zhuǎn)換效率最高,可達(dá)28%;GaAs是二元化合物,Ga是其它產(chǎn)品的副產(chǎn)品,非常稀少珍貴;As不是稀有元素,有毒。GaAs化合物材料尤其適用于制造高效電池和多結(jié)電池,這是由于GaAs具有十分理想的光學(xué)帶隙以及較高的吸收效率,抗輻照能力強(qiáng),對(duì)熱不敏感。由于具有這些特點(diǎn),所以GaAs化合物材料也適合于制造高效單結(jié)電池。GaAs化合物太陽(yáng)能電池雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn),但是GaAs材料的價(jià)格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs電池的普及。為了解決這個(gè)問(wèn)題,采用了聚光系統(tǒng),該系統(tǒng)由于采用價(jià)格較低的塑料透鏡和金屬外殼,并且改進(jìn)了電池性能,因而深受廣大用戶青睞。疊層太陽(yáng)能電池由兩種或兩種以上不同帶隙的電池有機(jī)地疊加組合而成。一般而言,頂部電池的材料具有較寬的帶隙,適于吸收能量較大的太陽(yáng)光能;而底部電池的材料帶隙較窄,適于吸收能量較小的太陽(yáng)光能,因此,在單結(jié)的基礎(chǔ)上,疊層太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較高,例如GaAs疊層太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到35%。1.3產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖來(lái)源：恒州博智太陽(yáng)能研究中心，2008.2其他應(yīng)用（太陽(yáng)能手表電池等）薄膜電池光伏系統(tǒng)電池組件太陽(yáng)能薄膜電池其他輔料（鋁銀及其他一些化學(xué)原料）CdTeCIGSSiH4硅烷氣體PECVD設(shè)備核心原料及其他設(shè)備襯底玻璃不銹鋼塑料2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139551.4薄膜和晶硅電池區(qū)別表薄膜電池和晶硅電池轉(zhuǎn)換率成本產(chǎn)量?jī)?yōu)劣勢(shì)等對(duì)比分析序號(hào)項(xiàng)目晶硅薄膜1分類單晶硅多晶硅CdTeCISCIGS硅基薄膜2全球太陽(yáng)能電池比重2007年全球產(chǎn)量約3.1GW比重89%2007年產(chǎn)量0.4GW比重：11%3電池轉(zhuǎn)換率15%-20%5%-10%4電池成本3.1美元/瓦左右1.45美元/瓦左右5組件售價(jià)（出廠價(jià)）3.8美元/瓦左右2.2美元/瓦左右6投入的企業(yè)數(shù)量全球超過(guò)2000個(gè)全球約100個(gè)7產(chǎn)量產(chǎn)值遞增速度32%左右65%左右8優(yōu)勢(shì)技術(shù)成熟轉(zhuǎn)換率高發(fā)電量多成本低9劣勢(shì)成本高原料緊缺轉(zhuǎn)換率低大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)不是很成熟SWE效應(yīng)10備注晶硅在未來(lái)10年內(nèi)預(yù)計(jì)霸主定位不會(huì)變動(dòng)非晶硅2007年成為元年，未來(lái)發(fā)展速度，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，代替晶硅電池并促使光伏發(fā)電成本接近傳統(tǒng)能源存在希望。來(lái)源：恒州博智，2008.2晶硅電池和薄膜電池還有很多區(qū)別的地方，比如使用的生產(chǎn)線及組件最大輸出功率，面積等，上表的對(duì)比只是其中比較關(guān)鍵的一些信息對(duì)比，詳細(xì)的對(duì)比信息，讀者可以自行查閱一些網(wǎng)絡(luò)的參考資料。第二章薄膜電池生產(chǎn)技術(shù)和工藝分析2.1工藝概述薄膜電池的生產(chǎn)工藝相對(duì)于晶硅電池來(lái)得復(fù)雜，而且大部分企業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備+自己開(kāi)發(fā)設(shè)備結(jié)合運(yùn)作的方式生產(chǎn)，畢竟完全依賴標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，很多時(shí)候無(wú)法實(shí)現(xiàn)期望的轉(zhuǎn)換率及性能指標(biāo)。下面的小節(jié)將會(huì)具體介紹各種薄膜的工藝情況。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139562.2CdTe生產(chǎn)工藝【鎘碲薄膜太陽(yáng)能電池】CadmiumTellurideThinFilmPhotovoltaics，CdTe此類型薄膜光電池在薄膜式光電池中歷史最久，也是被密集探討的一種之一。再1982年時(shí)Kodak首先做出光電效率超過(guò)10﹪的此類型光電池，目前實(shí)驗(yàn)室達(dá)成最高的光電效率是16.5﹪，由美國(guó)NREL實(shí)驗(yàn)室完成，其作法是將已建立多年的電池構(gòu)造，在進(jìn)一步增量修改，并改變部分材質(zhì)。典型的CdTe光電池結(jié)構(gòu)的主體是由約2μm層的P-typeCdTe層與后僅0.1μm的n-typeCdS形成，光子吸收層主要發(fā)生于CdTe層，西光效率細(xì)數(shù)大于105㎝-1，因此僅數(shù)微米厚及可吸收大于90﹪的光子。CdS層的上沿先接合TCO，再連接基材，CdTe上沿則接合背板，以形成一個(gè)光電池架構(gòu)。目前已知為制備高光電效率CdTe光電池，不論電池結(jié)構(gòu)如何，均需要使用氯化鎘活化半導(dǎo)體層，方法上可采濕式或干式蒸氣法。干式法較為工業(yè)界所采用。關(guān)于CdTe光電池的薄膜，目前已有多種可行的工藝可采用，其中不乏具量產(chǎn)可行性的方法。已知的方法有濺鍍法（sputtering）、化學(xué)蒸鍍（CVD）、ALE（atomiclayerepitaxy）、網(wǎng)?。╯creen-printing）、電流沉積法（galvanicdeposition）、化學(xué)噴射法（chemicalspraying）、密集堆積升華法（close-packedsublimation）、modifiedclose-packedsublimation、sublimation-condensation。各方法均有其利弊，其中電流沉積法是最便宜的方法之一，同時(shí)也是目前工業(yè)界采用的主要方法。沉積操作時(shí)溫度較低，所耗用碲元素也最少。CdTe太陽(yáng)能電池在具備上述許多有利于競(jìng)爭(zhēng)的因素下，在2007年其全球出貨量約180MW（僅次于硅基薄膜，在薄膜領(lǐng)域排名第二），目前CdTe電池商業(yè)化產(chǎn)品效率已超過(guò)12﹪，究其無(wú)法耀升為市場(chǎng)主流的原因，大至有下列幾點(diǎn)：ㄧ、模塊與基材材料成本太高，整體CdTe太陽(yáng)能電池材料占總成本的53﹪，其中半導(dǎo)體材料只占約5.5﹪。二、碲天然運(yùn)藏量有限，其總量勢(shì)必?zé)o法應(yīng)付大量而全盤的倚賴此種光電池發(fā)電之需。三、鎘的毒性，使人們無(wú)法放心的接受此種光電池（不過(guò)截至2008年2月份，歐美大部分機(jī)構(gòu)認(rèn)為排放的毒性幾乎沒(méi)有晶硅電池厲害，因此歡迎這種電池的應(yīng)用）。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-857613957圖CdTe薄膜生產(chǎn)工藝流程圖來(lái)源：德國(guó)（AntecSolar），恒州博智整理，2008.2CdTe設(shè)備基本上都是電池組件公司購(gòu)買一些外部的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，同時(shí)自己開(kāi)發(fā)一定的專門設(shè)備組合生產(chǎn)，暫時(shí)沒(méi)有全自動(dòng)化的全套解決方案。比如美國(guó)的FirstSolar就是因?yàn)樽约壕哂辛己玫脑匍_(kāi)發(fā)能力促使他們的轉(zhuǎn)換率是所有CdTe組件公司中轉(zhuǎn)換率最高，而成本幾乎最低的。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139582.3CIS/CIGS生產(chǎn)工藝【銅銦鎵二硒太陽(yáng)能電池】CopperIndiumGalliumDiselenideSolarCells此類型光電池計(jì)有兩種：一種含銅銦硒三元素（簡(jiǎn)稱CIS），一種含銅銦鎵硒四元素（簡(jiǎn)稱CIGS）。由于其高光電效率及低材料成本，被許多人看好。在實(shí)驗(yàn)室完成的CIGS光電池，光電效率最高可達(dá)約19﹪，就模塊而言，最高亦可達(dá)約13﹪。CIGS隨著銦鎵含量的不同，其光吸收范圍可從1.02ev至1.68ev，此項(xiàng)特征可加以利用于多層堆棧模塊，已近一步提升電池組織效能。此外由于高吸光效率（α>105㎝-1），所需光電材料厚度不需超過(guò)1μm，99﹪以上的光子均可被吸收，因此一般粗估量產(chǎn)制造時(shí)，所需半導(dǎo)體原物料可能僅只US$0.03/W。CIGS光電池其結(jié)構(gòu)有別于非晶型硅光電池，主要再于光電層與導(dǎo)電玻璃間有一緩沖層（bufferlayer），該層材質(zhì)通常為硫化鉻（CdS）。其載體亦可使用具可撓性材質(zhì)，因此制程可以roll-to-roll方式進(jìn)行。目前商業(yè)化制程是由shellsolar所開(kāi)發(fā)出來(lái)，制程中包含一系列真空程序，造成硬件投資與制造成本均相當(dāng)高昂，粗估制程投資一平方米約需US$33。實(shí)驗(yàn)室常用的同步揮發(fā)式制程，放大不易，可能不具商業(yè)化可行性。另一家公司，ISET，已積極投入開(kāi)發(fā)非真空技術(shù)，嘗試?yán)眉{米技術(shù)，以類似油墨制程（inkprocess）制備層狀結(jié)果，據(jù)該公司報(bào)導(dǎo)，已獲初步成功，是否能發(fā)展成商業(yè)化制程，大家正拭目以待。另外，美國(guó)NREL亦成功開(kāi)發(fā)一種三步驟制程（3-stageprocess），在實(shí)驗(yàn)室非常成功，獲得19.2﹪光電效率的太陽(yáng)能電池。不過(guò)由于該制程相當(dāng)復(fù)雜，花費(fèi)亦大，咸認(rèn)放大不易。綜合而言，CIGS在高光電效率低材料成本的好處下，面臨三個(gè)主要困難要克服：（1）制程復(fù)雜，投資成本高；（2）關(guān)鍵原料的供應(yīng)；（3）緩沖層CdS潛在毒害。制程改善，如前述有許多單位投入，但類似半導(dǎo)體制程的需求，要改良以降低成本，困難度頗高。納米技術(shù)應(yīng)用，引進(jìn)了不同思維，可能有機(jī)會(huì)，但應(yīng)用至大面積制造，其良率多少？可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。其次原材料使用到銦元素也是一項(xiàng)潛在隱憂，銦的天然蘊(yùn)藏量相當(dāng)有限，國(guó)外曾計(jì)算，如以效率10﹪的電池計(jì)算，人類如全面使用CIGS光電池發(fā)電供應(yīng)能源，可能只有數(shù)年光景可用。鎘（Cd）的毒性一直是人們所關(guān)注，硫化鎘（CdS）在電池中會(huì)不會(huì)不當(dāng)外露，危害人們，并不能讓所有人放心，因此在歐洲部份國(guó)家，舍棄投入此型光電池研究。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-857613959圖CIGS組件生產(chǎn)工藝流程圖來(lái)源：Miasolé，恒州博智整理，2008.2CIS/CIGS設(shè)備基本上都是電池組件公司購(gòu)買一些外部的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，同時(shí)自己開(kāi)發(fā)一定的專門設(shè)備組合生產(chǎn)，暫時(shí)沒(méi)有全自動(dòng)化的全套解決方案。2.4硅基薄膜生產(chǎn)工藝【硅薄膜太陽(yáng)能電池】ThinFilmSiliconSolarCells最早開(kāi)發(fā)此型光電池是在1970’s，至1980’毫米，可以次級(jí)硅材料、玻璃、陶瓷或石墨為基材。除了硅材料使用量可大幅降低外，此類型光電池由于電子與電洞傳導(dǎo)距離短，因此硅材料的純度要求，不若硅晶圓型太陽(yáng)能電池高，材料成本可進(jìn)一步降低。由于硅材料不若其它發(fā)展中光電池半導(dǎo)體材料，具有高的吸光效率，且此型光電池硅層膜，不若硅晶圓型太陽(yáng)能電池硅層厚度約達(dá)300微米，為提高光吸收率，設(shè)計(jì)上需導(dǎo)入光線流滯的概念，此點(diǎn)是與其它薄膜型光電池不同之處。此類型光電池之制備方法有：液相磊晶（liquidphaseepitaxy，LPE）、許多型式的化學(xué)蒸鍍（CVD），包括低壓與常壓化學(xué)蒸鍍（LP-CVD、AP-CVD）、電漿強(qiáng)化化學(xué)蒸鍍（PE-CVD）、離子輔助化學(xué)蒸鍍（IA-CVD），以及熱線化學(xué)蒸鍍（HW-CVD），遺憾的是上述方法無(wú)一引用至工業(yè)界，雖然如此，一般咸信常壓化學(xué)蒸鍍，應(yīng)具備發(fā)展為量產(chǎn)制程的可能性。上述蒸鍍法，操作溫度區(qū)間在300~1200℃此型光電池光電效率實(shí)驗(yàn)室最高已達(dá)21﹪，市場(chǎng)上只有Astropower一家產(chǎn)品，當(dāng)基材使用石墨時(shí)，效率可達(dá)13.4﹪，由于石墨材料價(jià)格昂貴，目前研究工作大底有三個(gè)方向：一、使用玻璃基材；二、使用耐高溫基材；三、將單晶硅層半成品轉(zhuǎn)植至玻璃基材。日本的三菱公2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139510司已成功運(yùn)用此方法，成功制備100㎝2，光電效率達(dá)16﹪的組件。整體而言，此類型光電池系統(tǒng)的發(fā)展仍處于觀念可行性驗(yàn)證時(shí)期，實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)是否能發(fā)展成具經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的量產(chǎn)程序，是人們關(guān)注的另一重點(diǎn)?！痉蔷倒杼?yáng)能電池】Amorphoussiliconsolarcell此類型光電池是發(fā)展最完整的薄膜式太陽(yáng)能電池。其結(jié)構(gòu)通常為p-i-n（或n-i-p）偶及型式，p層跟n層主要座為建立內(nèi)部電場(chǎng)，I層則由非晶系硅構(gòu)成。由于非晶系硅具有高的光吸收能力，因此I層厚度通常只有0.2~0.5μm。其吸光頻率范圍約1.1~1.7eV，不同于晶圓硅的1.1eV，非晶性物質(zhì)不同于結(jié)晶性物質(zhì)，結(jié)構(gòu)均一度低，因此電子與電洞在材料內(nèi)部傳導(dǎo)，如距離過(guò)長(zhǎng)，兩者重合機(jī)率極高，為必免此現(xiàn)象發(fā)生，I層不宜過(guò)厚，但如太薄，又易造成吸光不足。為克服此困境，此類型光電池長(zhǎng)采多層結(jié)構(gòu)堆棧方式設(shè)計(jì)，以兼顧吸光與光電效率。這類型光電池先天上最大的缺失在于光照使用后短時(shí)間內(nèi)性能的大幅衰退，也就是所謂的SWE效應(yīng)，其幅度約15~35﹪。發(fā)生原因是因?yàn)椴牧现胁糠菸达柡凸柙?，因光照射，發(fā)生結(jié)構(gòu)變化之故。前述多層堆棧方式，亦成為彌補(bǔ)SWE效應(yīng)的一個(gè)方式。非晶型硅光電池的制造方式是以電漿強(qiáng)化化學(xué)蒸鍍法（PECVD）制造硅薄膜?；目梢允褂么竺娣e具彈性而便宜材質(zhì)，比如不銹鋼、塑料材料等。其制程采取roll-to-roll的方式，但因蒸鍍速度緩慢，以及高質(zhì)量導(dǎo)電玻璃層價(jià)格高，以至其總制造成本僅略低于晶型太陽(yáng)能電池。至于多層式堆棧型式，雖可提升電池效率，但同時(shí)也提高了電池成本。綜合言之，在價(jià)格上不太具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的前提下，此類型光電池年產(chǎn)量在過(guò)去三年仍呈現(xiàn)快速成長(zhǎng)，2007年相較于2006年成長(zhǎng)超過(guò)70%，預(yù)期此趨勢(shì)將持續(xù)下去。為了降低制造成本，近年有人開(kāi)發(fā)已VHF電漿進(jìn)行制膜，制程速度可提升5倍，同時(shí)以ZnO取代SnO2作為導(dǎo)電玻璃材料，以降TCO成本，預(yù)計(jì)未來(lái)制程順利開(kāi)發(fā)成功，將可使非晶型硅光電池競(jìng)爭(zhēng)力大幅提高。展望未來(lái)此型光電池最大的弱點(diǎn)在于其低光電轉(zhuǎn)化效率。目前此型光電池效率，實(shí)驗(yàn)室僅及約13.5﹪，商業(yè)模塊亦僅4~8﹪，而且似乎為來(lái)改善的空間，可能相當(dāng)有限。圖硅基薄膜電池生產(chǎn)工藝流程圖導(dǎo)電玻璃精細(xì)處理(WashingofGlassSubstrate)→鐳射切割(LaserScribing)→超聲波清洗(Ultrasoniccleaning)→PECVD→鐳射切割(LaserScribing)→真空濺射(VacuumSputtering)→鐳射切割(LaserScribing)→超聲波焊接(Connection)→初檢測(cè)(Pre-test)→層壓封裝(Encapsulation)→接線盒安裝(JunctionboxInstallation)→檢測(cè)(Test)→后整理(Processing)→包裝入庫(kù)(Packing/Storing)來(lái)源：強(qiáng)生光電，恒州博智整理，2008.2硅基薄膜設(shè)備提供商的一些基本信息：2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139511下面的信息來(lái)自光伏論壇的一位論壇朋友：數(shù)據(jù)說(shuō)明：１．設(shè)備商排列順序依接單數(shù)量多寡排列，相關(guān)數(shù)字僅可能以公司對(duì)外公布資料及新聞為主，實(shí)際可能不同或有誤，故僅供參考。２．凡關(guān)于投資金額丶每瓦成本等數(shù)字，統(tǒng)一以美元計(jì)價(jià)，匯率換算比率如末所示，金額換算后十位以下四拾五入，以便于一目了然。３，凡設(shè)備僅供自家生產(chǎn)用，而無(wú)對(duì)外出售之硅基薄膜廠，不在資料收集范圍之內(nèi)。４．各企業(yè)投資案中的「規(guī)劃產(chǎn)能」，是以初始投產(chǎn)規(guī)模為主，至于各廠商預(yù)計(jì)總投資多少？規(guī)劃某某年達(dá)到總產(chǎn)能多少？之類的資料，不列入記錄。因?yàn)槲磥?lái)市況如何，無(wú)人可以準(zhǔn)確預(yù)估，而各家所列計(jì)劃能否實(shí)現(xiàn)，受到多種內(nèi)丶在環(huán)境影響，致生變數(shù)的機(jī)會(huì)很高，故參考價(jià)值有限。５．投資金額中一般多包括建廠費(fèi)用，由于無(wú)法得知各家企業(yè)實(shí)際建廠費(fèi)用，故無(wú)法分別列示，因此產(chǎn)線設(shè)備的投資金額，實(shí)際上應(yīng)該會(huì)較低一些。６．柔性硅基薄膜設(shè)備商不在資料收集之列。USD：RMB=1：7.3815：EUR=1：0.6948：YEN=1：112.89：NTD=1：32.53大尺寸薄膜電池設(shè)備商目前市場(chǎng)上大尺寸薄膜電池設(shè)備商，除AMAT丶Oerlikon丶ULVAC是眾人所知外，另外尚有一家美國(guó)XsunX公司，以及預(yù)期不久將會(huì)加入戰(zhàn)局的韓國(guó)周星Jusung。而根據(jù)各廠商及客戶的資料，筆者簡(jiǎn)單摘錄幾項(xiàng)重點(diǎn)如下：１．單線售價(jià)`~以投資/產(chǎn)能來(lái)看（設(shè)備商自產(chǎn)者不算），AMAT丶Oerlikon在柏仲之間，1MW大概介于115~150萬(wàn)USD之間；而ULVAC的設(shè)備價(jià)格，經(jīng)數(shù)據(jù)修正后已較合理，唯稍嫌偏高。原則上，各設(shè)備廠的第一個(gè)客戶，價(jià)格都相當(dāng)優(yōu)惠。例如，Oerlikon的第一個(gè)客戶Ersol，投資一條20MW產(chǎn)線，平均只花2300萬(wàn)USD。反觀中國(guó)的客戶，購(gòu)買價(jià)格明顯貴的離譜，即便AMAT賣給中國(guó)客戶的價(jià)格，也多半最貴。合理猜想，可能是設(shè)備商為了不讓各客戶間的生產(chǎn)成本差距太大，所采取不同的價(jià)格策略，以利設(shè)備銷售。否則以中國(guó)低廉的土地丶人力及管理成本，若再加上便宜的設(shè)備價(jià)格，恐怕在ChinaPrice的威力之下，很可能會(huì)讓采用同款設(shè)備的歐洲客戶成本無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)。２．所需空間Oerlikon的1.43m2尺寸20MW生產(chǎn)線，約需6000sqm；ULVAC的1.54m2尺寸25MW生產(chǎn)線者，需25,000；AMAT的5.72m2尺寸40MW生產(chǎn)線，需20,000sqm以上。３．所需人力依產(chǎn)能不同（指100MW以下），介于100~200人間。４．光轉(zhuǎn)效率2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139512以目前已有實(shí)際量產(chǎn)的Oerlikon丶ULVAC來(lái)看，公司方面量產(chǎn)品的實(shí)際穩(wěn)定效率，都比對(duì)外公布的資料來(lái)的低。一般說(shuō)來(lái)，實(shí)驗(yàn)室效率＞中試線效率＞量產(chǎn)線效率＞組件實(shí)際光照運(yùn)作時(shí)效率，這本是正常的現(xiàn)象。但公司對(duì)外公布的資料，若與實(shí)際數(shù)據(jù)出入太大，難免有誤導(dǎo)丶夸大之嫌。只是商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)，大概沒(méi)有公司會(huì)刻意眨低自己，來(lái)成就敵人。所以結(jié)論是，對(duì)于公司方面對(duì)外公布的效率數(shù)據(jù)，當(dāng)做參考就好，等產(chǎn)品spec出來(lái)，一切自見(jiàn)分曉。５．每瓦成本AMAT，1.2to1.5USD/W。Oerlikon，2.1to2.45EUR/W（約合3~3.53USD/W，成本高的有些離譜，值得商榷；另一說(shuō)為1.7USD/W）；公司估計(jì)，若組件效率10%，產(chǎn)能超過(guò)100MW+，成本會(huì)低于0.7EUR/W（約合1USD/W）。ULVAC，無(wú)資料。Jusung，＜1.5USD/W。XsunX，＜1.5USD/W。由于不知各設(shè)備商的測(cè)算基礎(chǔ)為何，以上的成本只能僅供參考，尤其Oerlikon與其它設(shè)備商的價(jià)差頗大，故資料僅供參考。但有一點(diǎn)諸設(shè)備商的預(yù)估是相同的，若達(dá)到GW級(jí)產(chǎn)能，每瓦成本將會(huì)低于1USD/W。根據(jù)資料，筆者簡(jiǎn)單結(jié)論如下：１．投資金額高：除XsunX外，一條單結(jié)非晶硅生產(chǎn)線的投資案最少要5000萬(wàn)USD，而一條雙結(jié)非晶硅/微晶硅生產(chǎn)線至少1億USD起跳。２．規(guī)劃產(chǎn)能大：客戶投資多半劃分三期，并以2010年為界，規(guī)劃最終達(dá)到100MW丶200MW丶500MW或1GMW不等的產(chǎn)能目標(biāo)。３．單線產(chǎn)出高：?jiǎn)我簧a(chǎn)線產(chǎn)能最小的是ULVAC，只有12.5MW；最大的是AMAT，最多可以擴(kuò)充到75MW。４．生產(chǎn)自動(dòng)化：因采用成熟的LCD制程設(shè)備，故均能全自動(dòng)化生產(chǎn)。５．產(chǎn)品雙線化：除XsunX丶Jusung外，AMAT丶Oerlikon丶ULVAC均同時(shí)提供單結(jié)非晶硅丶雙結(jié)非晶硅/微晶硅生產(chǎn)線。６．客源集中化：除XsunX外，諸設(shè)備商鎖定的客戶，多半是在集中在能源丶半導(dǎo)體丶LCD等電子及太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)中的業(yè)者。小尺寸薄膜電池設(shè)備商目前市場(chǎng)上小尺寸薄膜電池設(shè)備商，清一色都是基于EPV路線發(fā)展丶衍生及改良者，計(jì)有EPV丶STF丶EnergoSolar丶NSTDA丶NanoPV丶華基光電（含Terrasolar）丶普樂(lè)新能源丶思博露科技丶北儀創(chuàng)新共九家。而根據(jù)各廠商及客戶的資料，筆者簡(jiǎn)單摘錄幾項(xiàng)重點(diǎn)如下：2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139513１．單線售價(jià)`~以投資/產(chǎn)能來(lái)看（設(shè)備商自產(chǎn)者不算），排序如下：2200萬(wàn)USD5MWEPV1550萬(wàn)USD5MW華基光電1300萬(wàn)USD5MW北儀創(chuàng)新1250萬(wàn)USD5MW普樂(lè)新能源1200萬(wàn)USD5MW思博露科技1000萬(wàn)USD5MWSTF900萬(wàn)USD5MWEnergoSolar500萬(wàn)USD5MWNanoPV（如果設(shè)備商為求搶占市場(chǎng)份額，以成本價(jià)賣出，不求利潤(rùn)的話，理論上有可能達(dá)到）由上述資料可知，扣除最貴與最便宜者，國(guó)內(nèi)設(shè)備商之間的價(jià)差并不是非常大，反倒是兩家匈牙利設(shè)備商，其價(jià)格都比國(guó)內(nèi)來(lái)得便宜，值得國(guó)內(nèi)的設(shè)備商重新思考定價(jià)策略。２．所需空間25000sqm5MW普樂(lè)新能源（半自動(dòng)）24000sqm5MW思博露科技（半自動(dòng)）22,000sqm5MWEPV（半自動(dòng)）4000sqm5MW北儀創(chuàng)新（半自動(dòng)，此是根據(jù)世華創(chuàng)新科技而算，若是采用思博露設(shè)計(jì)，應(yīng)該沒(méi)有這么?。?300sqm5MW華基光電（全自動(dòng)）2500sqm5MWNanoPV（全自動(dòng)）由上述資料可知，自動(dòng)化程度與廠房空間成高度正相關(guān)，同樣的產(chǎn)能，半自動(dòng)所需空間相當(dāng)大。設(shè)廠空間大，意味著較高的建廠成本，尤其是現(xiàn)在土地成本節(jié)節(jié)高漲丶大面積土地取得不易之下，將更加不利。３．所需人力5MW介于100~200人之間。４．光轉(zhuǎn)效率雙結(jié)非晶硅/非晶硅，排序如下：6%EnergoSolar6%華基光電5.5%EPV5.5%NanoPV5%普樂(lè)新能源5%思博露科技2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-85761395145%北儀創(chuàng)新５．每瓦成本1.43USD/WEnergoSolar1.24USD/WEPV1.35USD/W思博露科技1.35USD/W北儀創(chuàng)新1USD/W華基光電無(wú)資料普樂(lè)新能源無(wú)資料NanoPV基本上，各家的成本均能低于1.5USD/W，雖然普樂(lè)丶NanoPV無(wú)資料，但比較同業(yè)，應(yīng)該也是低于此水準(zhǔn)。至于計(jì)算的基礎(chǔ)是否包括折舊丶利息等費(fèi)用，目前無(wú)法判別，只有向設(shè)備商索要更詳細(xì)的成本列表，方能得知。結(jié)論根據(jù)各個(gè)設(shè)備公司銷售的定單情況，再回頭來(lái)看待硅基薄膜電池產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，2010年將會(huì)是一個(gè)轉(zhuǎn)捩點(diǎn)，保守樂(lè)觀預(yù)估，國(guó)內(nèi)設(shè)備商應(yīng)尚有二年時(shí)間可以應(yīng)變。不論未來(lái)各廠商會(huì)如何競(jìng)爭(zhēng)，最終取決還是在于每瓦成本上。大尺寸設(shè)備商固然優(yōu)勢(shì)甚多，然而小尺寸設(shè)備商也非是絶對(duì)劣勢(shì)，關(guān)于在于設(shè)備商如何揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮一己所長(zhǎng)。從投資人丶設(shè)備商的角度，提出個(gè)人的看法：１．投資人首先，硅基薄膜電池產(chǎn)業(yè)的商機(jī)已現(xiàn)，不論是上游的原料設(shè)備丶中間的組件生產(chǎn)，或者下游的經(jīng)銷通路丶光伏系統(tǒng)安裝等，在未來(lái)應(yīng)該會(huì)吸引愈來(lái)愈多企業(yè)投入。但以現(xiàn)實(shí)狀況來(lái)看，上游的關(guān)鍵原料丶設(shè)備利潤(rùn)豐厚，但技術(shù)難度高，進(jìn)入障礙大，目前為少數(shù)歐美日大廠寡占，這樣的情況，相信在短期之內(nèi)不會(huì)有所改變。換句話說(shuō)，若有國(guó)內(nèi)廠商能夠突破困局，成本切入這些領(lǐng)域，除了將能獲取龐大的商機(jī)外，也能進(jìn)一步促使每瓦成本的降低。如，中國(guó)科技投入SNO2玻璃制造丶臺(tái)灣的臺(tái)塑集團(tuán)跨入EVA生產(chǎn)等。其次是中間的組件制造，以現(xiàn)存加上即將量產(chǎn)的薄膜廠，在未來(lái)二年所開(kāi)出的產(chǎn)能非常驚人（粗估有２G膜電池產(chǎn)業(yè)，恐怕風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)升高。即便一開(kāi)始有足夠的資金可以購(gòu)買設(shè)備，但在后續(xù)的產(chǎn)能擴(kuò)充丶人才招募丶技術(shù)升級(jí)丶市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)等方面，很可能會(huì)有后繼無(wú)力的現(xiàn)象，在諸多條件都不如人的情況之下，很可能會(huì)在中途慘遭淘汰，值得企業(yè)老板謹(jǐn)慎思考。２．設(shè)備商平心而論，各家的設(shè)備水平相差有限，產(chǎn)品效率也在伯仲之間，技術(shù)也是各有擅長(zhǎng)，沒(méi)有人擁有所謂絶對(duì)的優(yōu)勢(shì)（有限是指同一檔次間競(jìng)爭(zhēng)者，大丶小尺寸設(shè)備商不應(yīng)混為一談）。而市場(chǎng)的反應(yīng)及需求，也比廠商預(yù)期來(lái)的好，故在未來(lái)一丶二年內(nèi)，訂單已不是問(wèn)題。故競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)，在于降低設(shè)備成本丶產(chǎn)能的確保丶交期的縮短以及客戶基礎(chǔ)的擴(kuò)大。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139515臺(tái)灣有成熟而完整的半導(dǎo)體丶LCD產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈，以及為數(shù)眾多的電子丶太陽(yáng)能企業(yè)，再加上臺(tái)商擅長(zhǎng)的制造丶管理及成本控制，所以AMAT丶Oerlikon在幾個(gè)月前，都不約而同的造訪臺(tái)灣，尋找代工廠以評(píng)估設(shè)立薄膜設(shè)備研發(fā)及制造中心的條件。以下，是各設(shè)備商在臺(tái)灣的布局概況：（１）AMAT丶EPV丶NanoPV：與北儒精密均有設(shè)備加工合作（２）華基光電：收購(gòu)中華聯(lián)合半導(dǎo)體，跨足設(shè)備制造。（３）Oerlikon：評(píng)估設(shè)立薄膜設(shè)備研發(fā)及制造中心。（４）ULVAC：在臺(tái)灣已投資優(yōu)貝克光電丶超凈精密科技，生產(chǎn)丶組裝FPD大型鍍膜機(jī)臺(tái)，并提供相關(guān)售后服務(wù)，在不久的將來(lái)，也應(yīng)將會(huì)承接薄膜電池設(shè)備訂單。現(xiàn)時(shí)各設(shè)備商的接單狀況都不錯(cuò)，市場(chǎng)需求均超乎預(yù)期，因此目前設(shè)備交期，據(jù)聞都已拉長(zhǎng)到一年以上。可以想見(jiàn)，設(shè)備商為了縮短交期，國(guó)內(nèi)的設(shè)備代工將有很大的成長(zhǎng)空間。而設(shè)備商為了不要受制于人丶確保產(chǎn)能品質(zhì)以及系統(tǒng)整合的實(shí)力，收購(gòu)相關(guān)周邊設(shè)備商的動(dòng)作想必會(huì)持續(xù)進(jìn)行。如Oerlikon收購(gòu)激光技術(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)SiLas丶英國(guó)的Exitech；AMAT收購(gòu)AKT等丶華基收購(gòu)中華聯(lián)合等。與此相比，國(guó)內(nèi)的設(shè)備商除了思博露和北儀合作外，馀者看不出有強(qiáng)化設(shè)備制造能力的動(dòng)作。尤其是思博露和北儀合作之后，結(jié)果是北儀也開(kāi)始自推非晶硅生產(chǎn)線，這說(shuō)明薄膜技術(shù)商若無(wú)穩(wěn)定的設(shè)備制造能力支持，委外加工合作的結(jié)果，要不是培養(yǎng)出另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，否則就是受制于人，訂單難以擴(kuò)展。這一點(diǎn)，將會(huì)國(guó)內(nèi)設(shè)備商發(fā)展的一個(gè)致命傷，值得經(jīng)營(yíng)者思考。以上資料意見(jiàn)，僅供參考，錯(cuò)誤在所難免，尚請(qǐng)各位見(jiàn)京。如果有人愿意提供更詳實(shí)的資料，筆者會(huì)很樂(lè)意更新。短期之內(nèi)，此表將不會(huì)再更新，有意者請(qǐng)自行追蹤各家消息。（完）2.5其他薄膜工藝【染料敏化太陽(yáng)能電池】Dye-SensitizedSolarCells，DSSC此型光電池可是源自19世紀(jì)，人們照相技術(shù)的理念，但一直到超過(guò)100年后的1991年，瑞士科學(xué)家Gratzel采用納米結(jié)構(gòu)的電極材料，以及適切的染料，組成光電效率超過(guò)7﹪的光電池，此領(lǐng)域的技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，才引起大家積極而熱烈的投入。此項(xiàng)成功結(jié)合納米結(jié)構(gòu)電極與染料而創(chuàng)造出高效率電子轉(zhuǎn)移接口的技術(shù)，跳脫傳統(tǒng)無(wú)材料固態(tài)接口設(shè)計(jì)，可說(shuō)是第三代太陽(yáng)能電池。目前全世界有八家公司已得到Gratzel教授授權(quán)，其中包括了Toyota/IMRA、SustainableTechnologyInternational（STI）等著名公司。此類型光電池的工作原理是藉由染料做為吸光材。染料中價(jià)電層電子受光激發(fā)，要升至高能階層，進(jìn)而傳導(dǎo)至納米二氧化鈦半導(dǎo)體的導(dǎo)電層，在經(jīng)由電極引至外部。失去電子的染料則經(jīng)由電池中電解質(zhì)得到電子，電解質(zhì)是由I/I3+溶于有機(jī)溶劑中形成。此型電池的結(jié)構(gòu)一般有兩種，實(shí)驗(yàn)室制備的通常為三明治結(jié)構(gòu)，上下均為玻璃，玻璃內(nèi)源則為TCO。中間有兩部份，包括含有染料的二氧化鈦，以及溶有電解質(zhì)的有機(jī)溶液。為利用已發(fā)展較成熟的其它薄膜光電池制備技術(shù)，Gratzel等，于1996年發(fā)展出三層式的monolithiccellstructure，采用碳電極取代一層TCO電極，各層的制備可直接沉積在另一層TCO上。玻璃并非必然的基材，其它具撓屈性透明材料亦可使用，因此roll-to-roll的制程亦可應(yīng)用于此類型電池制備。德國(guó)的ISE公司已發(fā)展出包含網(wǎng)印方式的生產(chǎn)流程（如下圖），制程非常簡(jiǎn)單。關(guān)于DSSC的制造成本，由于該型電池為新世代產(chǎn)品，目前并無(wú)量產(chǎn)市場(chǎng)，因此有不同的評(píng)估值，依據(jù)Gratzel1994年的估算，如以5﹪光電效率為基礎(chǔ)，其制造成本約2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139516US$1.0~1.3/Wp（年產(chǎn)能5~10NWp/year），SolaronixSA1996年的鈷算則為US$2.2/Wp/year（年產(chǎn)能4MWp/year）；相較于技術(shù)開(kāi)發(fā)較久的CdTe（US$1.1/Wp，20MWp/year）、薄膜硅晶型（US$1.78/Wp，25MWp/year）兩類型，成本差距似乎不大。DSSC發(fā)展的最大利基，咸認(rèn)在于其簡(jiǎn)單的制程，不需昂貴設(shè)備與高潔凈度的廠房設(shè)施。其次所使用材料二氧化鈦、電解質(zhì)等亦非常便宜。至于鉑金屬觸媒以及染料，相信生產(chǎn)規(guī)模變大時(shí)，價(jià)格亦會(huì)下降。其次就如同其它部分薄膜光電池，因?yàn)榭梢允褂镁邠锨曰?，因此?yīng)用范圍可大幅擴(kuò)張，不似目前硅晶圓式，只適用于屋頂?shù)壬贁?shù)場(chǎng)合。未來(lái)DSSC如要成為具商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，甚至達(dá)到高市占率，仍有幾件事需要證明：一、光電池本身的長(zhǎng)期使用性。雖然實(shí)驗(yàn)室以較嚴(yán)苛條件測(cè)試，推估使用十年以上沒(méi)有問(wèn)題，但畢竟還是缺乏對(duì)商業(yè)產(chǎn)品長(zhǎng)期使用的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。二、對(duì)大面積的制備技術(shù)，有待努力發(fā)展。目前此方面工藝研究投入較少。三、對(duì)整體電池模塊細(xì)部的基礎(chǔ)研究，仍有許多工作要做，此方面研究可促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量與規(guī)格的確立。高能階差半導(dǎo)體，光穩(wěn)定性較高，因此如能以此類物質(zhì)取代二氧化鈦，學(xué)理上應(yīng)較易獲得耐久性DSSC產(chǎn)品，關(guān)于這方面研究，有部分研究單位也積極投入，惟至今仍未獲得良好成果。開(kāi)發(fā)新式染料以取代目前公認(rèn)最佳的染料，有機(jī)釕金屬（簡(jiǎn)稱N3），亦是一項(xiàng)熱門研究主題。有機(jī)染料化學(xué)是發(fā)展很久的一學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，因此許多人相信經(jīng)由適切的構(gòu)思與系列實(shí)驗(yàn)，應(yīng)有機(jī)會(huì)開(kāi)發(fā)出吸光能力比N3好的有機(jī)染料，如此除可免除使用貴重的釕金屬外，染料成本也可獲得大幅降低。不同的薄膜電池需要不同的設(shè)備，促使很多時(shí)候薄膜電池的生產(chǎn)需要自己開(kāi)發(fā)設(shè)備，這個(gè)也是導(dǎo)致薄膜電池大規(guī)模應(yīng)用受到限制的一個(gè)原因。不過(guò)隨著薄膜的火熱這些問(wèn)題都將因?yàn)榇罄淼耐度爰笆袌?chǎng)強(qiáng)勢(shì)需求而逐步解決。第三章薄膜電池產(chǎn)、供、銷、需市場(chǎng)現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)分析3.1CdTe生產(chǎn)、供應(yīng)量綜述表2005-2013年全球主流CdTe組件企業(yè)產(chǎn)能（兆瓦）及總產(chǎn)能一覽表產(chǎn)能：兆瓦2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年FirstSolar25752774359101500220030003000AntecSolar101025252525505050ARENDI00151540408080100Canrom11552525252525CALYXO008252525505050PrimeStar0000252550501002008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139517AVASolar0003103200200200200Others000002550100100Total368633050811531865270535553625來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球主流CdTe組件企業(yè)產(chǎn)能市場(chǎng)份額一覽表產(chǎn)能市場(chǎng)份額2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年FirstSolar69.44%87.21%83.94%85.63%78.92%80.43%81.33%84.39%82.76%AntecSolar27.78%11.63%7.58%4.92%2.17%1.34%1.85%1.41%1.38%ARENDI0.00%0.00%4.55%2.95%3.47%2.14%2.96%2.25%2.76%Canrom2.78%1.16%1.52%0.98%2.17%1.34%0.92%0.70%0.69%CALYXO0.00%0.00%2.42%4.92%2.17%1.34%1.85%1.41%1.38%PrimeStar0.00%0.00%0.00%0.00%2.17%1.34%1.85%1.41%2.76%AVASolar0.00%0.00%0.00%0.59%8.93%10.72%7.39%5.63%5.52%Others0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%1.34%1.85%2.81%2.76%Total100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2FirstSolar始終占據(jù)壟斷的優(yōu)勢(shì)，而且從目前掌握的信息來(lái)看，F(xiàn)irstSolar在過(guò)去的200520062007年確實(shí)如此，至于2008年，研究組依然認(rèn)為FirstSolar具備壟斷的優(yōu)勢(shì)，但之后的時(shí)間存在一定的變數(shù)，目前的數(shù)據(jù)按照截至2008年1月各個(gè)公司官方公告的數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，未來(lái)有特別的變化或者調(diào)整，研究組將及時(shí)更新動(dòng)態(tài)發(fā)展數(shù)據(jù)。表2005-2013年全球主流CdTe組件企業(yè)產(chǎn)量（兆瓦）及總產(chǎn)量一覽表產(chǎn)量：兆瓦2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年FirstSolar21.459.91653106001000160023002600AntecSolar7.57.511202525304046ARENDI002102035507085Canrom0.20.513610152025CALYXO00151522304250PrimeStar0000520354570AVASolar000250110150180200Others000002504060Total29.167.91803507211224196027373136來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球主流CdTe組件企業(yè)產(chǎn)量市場(chǎng)份額一覽表產(chǎn)量市場(chǎng)份額2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年FirstSolar73.54%88.22%91.67%88.57%83.22%81.70%81.63%84.03%82.91%2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139518AntecSolar25.77%11.05%6.11%5.71%3.47%2.04%1.53%1.46%1.47%ARENDI0.00%0.00%1.11%2.86%2.77%2.86%2.55%2.56%2.71%Canrom0.69%0.74%0.56%0.86%0.83%0.82%0.77%0.73%0.80%CALYXO0.00%0.00%0.56%1.43%2.08%1.80%1.53%1.53%1.59%PrimeStar0.00%0.00%0.00%0.00%0.69%1.63%1.79%1.64%2.23%AVASolar0.00%0.00%0.00%0.57%6.93%8.99%7.65%6.58%6.38%Others0.00%0.00%0.00%0.00%0.00%0.16%2.55%1.46%1.91%Total100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2圖2005-2013年全球CdTe組件產(chǎn)能產(chǎn)量（兆瓦）及增長(zhǎng)率2005-2013年全球CdTe組件產(chǎn)能產(chǎn)量（兆瓦）及增長(zhǎng)率050010001500200025003000350040000.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%300.00%產(chǎn)能（兆瓦）368633050811531865270535553625產(chǎn)量（兆瓦）29.167.91803507211227193027373136產(chǎn)能增長(zhǎng)率138.89%283.72%53.94%126.97%61.75%45.04%31.42%1.97%產(chǎn)量增長(zhǎng)率133.33%165.10%94.44%106.00%70.18%57.29%41.81%14.58%2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2上圖可以得到下面的結(jié)論：2005-2013年產(chǎn)能年平均增長(zhǎng)率為：93%2005-2013年產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率為：85%側(cè)面說(shuō)明，CdTe組件的產(chǎn)能產(chǎn)量增長(zhǎng)率快于晶硅電池組件的增長(zhǎng)率（一般為35%左右）。表2005-2013年全球CdTe組件總產(chǎn)能利用率一覽表產(chǎn)能（兆瓦）產(chǎn)量（兆瓦）產(chǎn)能利用率2005年3629.180.83%2006年8667.978.95%2007年33018054.55%2008年50835068.90%2009年115372162.53%2010年1865122765.79%2011年2705193071.35%2012年3555273776.99%2013年3625313686.51%2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139519來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球CdTe組件產(chǎn)量（兆瓦）轉(zhuǎn)換率（%）售價(jià)、成本、利潤(rùn)（美元/瓦）產(chǎn)值（百萬(wàn)美元）利潤(rùn)率一覽表產(chǎn)量（兆瓦）轉(zhuǎn)換率售價(jià)（美元/瓦）產(chǎn)值（百萬(wàn)美元）成本（美元/瓦）利潤(rùn)（美元/瓦）利潤(rùn)率2005年29.18.30%2.2164.31.630.5826.24%2006年67.98.80%2.25152.81.450.835.56%2007年18010.30%2.45441.01.381.0743.67%2008年35011.10%2.47864.51.331.1446.15%2009年72111.80%2.451766.51.261.1948.57%2010年122712.40%2.362895.71.191.1749.58%2011年193012.90%2.294419.71.131.1650.66%2012年273713.60%2.165911.91.071.0950.46%2013年313614.20%2.016303.41.01149.75%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2截至2008年1月，美國(guó)部分企業(yè)實(shí)驗(yàn)室CdTe組件的轉(zhuǎn)換率高達(dá)16.5%，具體到商業(yè)化生產(chǎn)中，研究組認(rèn)為短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到這個(gè)水平，因此根據(jù)各個(gè)企業(yè)目前生產(chǎn)實(shí)際及技術(shù)整合能力的正常發(fā)展預(yù)測(cè)給出了上表的轉(zhuǎn)換率數(shù)據(jù)，而由于轉(zhuǎn)換率的提升促使CdTe組件產(chǎn)品的售價(jià)具有較好的保證，而成本由于規(guī)模化生產(chǎn)不斷下降，因此研究組認(rèn)為利潤(rùn)率不斷提升，直到2011年開(kāi)始下降，但依然保持較高的位置（50%的利潤(rùn)率接近2007年多晶硅原料企業(yè)的年平均利潤(rùn)率）。如果簡(jiǎn)單從上表的理解，也許大家會(huì)疑問(wèn)為何這么好的利潤(rùn)率沒(méi)有吸引龐大的投入及發(fā)展，這個(gè)環(huán)節(jié)似乎有點(diǎn)類似于多晶硅材料，盡管供不應(yīng)求，但也沒(méi)有能夠解決缺口，CdTe組件的需求端也許沒(méi)有多晶硅材料這么緊俏，但一旦突破技術(shù)瓶頸，順利實(shí)現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換率（比如10.5%或者以上），較低的成本（1.0-1.35美元/瓦），大批量投產(chǎn)（50兆瓦或更多），那么這樣子的企業(yè)一定會(huì)受到歡迎或者接近瘋狂的受投資者青睞的地步。這個(gè)環(huán)節(jié)，美國(guó)FirstSolar就是活生生的例子。至少目前的FirstSolar獲得利潤(rùn)，青睞程度可以代表著薄膜領(lǐng)域同樣不容簡(jiǎn)單小視。關(guān)于CdTe設(shè)備，截至目前，大部分CdTe組件生產(chǎn)企業(yè)基本上都是公司購(gòu)買一定量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備+自行設(shè)計(jì)的自由設(shè)備結(jié)合的生產(chǎn)線，就拿美國(guó)FirstSolar來(lái)說(shuō)，他的設(shè)備大約有20%是自有設(shè)備。因此也可以理解為暫時(shí)沒(méi)有全部百分百一站式生產(chǎn)線解決方案。從上面的企業(yè)分布來(lái)看，也可以看到，基本上是美國(guó)德國(guó)意大利的企業(yè)壟斷了所有的CdTe組件生產(chǎn)，而且美國(guó)的轉(zhuǎn)換率比較高，未來(lái)這個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)將是美國(guó)制造商的天下。2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-85761395203.2CIS/CIGS生產(chǎn)、供應(yīng)量綜述表2005-2013年全球主流CIS/CIGS組件企業(yè)產(chǎn)能（兆瓦）及總產(chǎn)能一覽表產(chǎn)能：兆瓦2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年Würth1.41.414.8254040406060Honda0027.527.527.555555585GlobalSolar24.24.2406060608080ShowaShell002020808080100100Miasolé02550505050505075Johanna000303060606090Odersun00553535356565Solibro000252550505075Sulfurcell01555551010AVANCIS000202020404040HelioVolt000202020404040Ascent0001.526.551.576.5100100DayStar000025255050100Others0000204080120150Total3.431.6126.5269464591.5721.58801070來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球主流CIS/CIGS組件企業(yè)產(chǎn)能市場(chǎng)份額一覽表產(chǎn)能市場(chǎng)份額2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年Würth41.18%4.43%11.70%9.29%8.62%6.76%5.54%6.82%5.61%Honda0.00%0.00%21.74%10.22%5.93%9.30%7.62%6.25%7.94%GlobalSolar58.82%13.29%3.32%14.87%12.93%10.14%8.32%9.09%7.48%ShowaShell0.00%0.00%15.81%7.43%17.24%13.52%11.09%11.36%9.35%Miasolé0.00%79.11%39.53%18.59%10.78%8.45%6.93%5.68%7.01%Johanna0.00%0.00%3.95%1.86%7.54%5.92%4.85%7.39%6.07%Odersun0.00%0.00%3.95%1.86%7.54%5.92%4.85%7.39%6.07%Solibro0.00%0.00%0.00%9.29%5.39%8.45%6.93%5.68%7.01%Sulfurcell0.00%3.16%3.95%1.86%1.08%0.85%0.69%1.14%0.93%AVANCIS0.00%0.00%0.00%7.43%4.31%3.38%5.54%4.55%3.74%HelioVolt0.00%0.00%0.00%7.43%4.31%3.38%5.54%4.55%3.74%Ascent0.00%0.00%0.00%0.56%5.71%8.71%10.60%11.36%9.35%DayStar0.00%0.00%0.00%0.00%5.39%4.23%6.93%5.68%9.35%Others0.00%0.00%0.00%0.00%4.31%6.76%11.09%13.64%14.02%Total100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2從上表可以看出，CIGS產(chǎn)能分布非常分散，2008年產(chǎn)能數(shù)據(jù)來(lái)看，產(chǎn)能比重最大的企業(yè)也沒(méi)有超過(guò)全部產(chǎn)能的20%，而到2013年則排名第一的產(chǎn)能比重也小于10%，盡管未來(lái)的數(shù)2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139521據(jù)依然存在變數(shù)，但側(cè)面說(shuō)明CIGS不像CdTe那樣存在FirstSolar一家獨(dú)大的局面。表2005-2013年全球主流CIS/CIGS組件企業(yè)產(chǎn)量（兆瓦）及總產(chǎn)量一覽表產(chǎn)量：兆瓦2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年Würth1.21.45152233384355Honda005152030404560GlobalSolar1.844143045506070ShowaShell004122540608090Miasolé015101520232530Johanna00051535455565Odersun001.43.5818254050Solibro00031230404555Sulfurcell00.112.53.54.556.58AVANCIS0002812283335HelioVolt00021016253035Ascent0000.51030507590DayStar0000313254060Others0000415305070Total36.525.484.5185.5341.5484627.5773來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球主流CIS/CIGS組件企業(yè)產(chǎn)量市場(chǎng)份額一覽表產(chǎn)量市場(chǎng)份額2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年Würth40.00%21.54%19.69%17.75%11.86%9.66%7.85%6.85%7.12%Honda0.00%0.00%19.69%17.75%10.78%8.78%8.26%7.17%7.76%GlobalSolar60.00%61.54%15.75%16.57%16.17%13.18%10.33%9.56%9.06%ShowaShell0.00%0.00%15.75%14.20%13.48%11.71%12.40%12.75%11.64%Miasolé0.00%15.38%19.69%11.83%8.09%5.86%4.75%3.98%3.88%Johanna0.00%0.00%0.00%5.92%8.09%10.25%9.30%8.76%8.41%Odersun0.00%0.00%5.51%4.14%4.31%5.27%5.17%6.37%6.47%Solibro0.00%0.00%0.00%3.55%6.47%8.78%8.26%7.17%7.12%Sulfurcell0.00%1.54%3.94%2.96%1.89%1.32%1.03%1.04%1.03%AVANCIS0.00%0.00%0.00%2.37%4.31%3.51%5.79%5.26%4.53%HelioVolt0.00%0.00%0.00%2.37%5.39%4.69%5.17%4.78%4.53%Ascent0.00%0.00%0.00%0.59%5.39%8.78%10.33%11.95%11.64%DayStar0.00%0.00%0.00%0.00%1.62%3.81%5.17%6.37%7.76%Others0.00%0.00%0.00%0.00%2.16%4.39%6.20%7.97%9.06%Total100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.22008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-85761395圖2005-2013年全球CIS/CIGS組件產(chǎn)能產(chǎn)量（兆瓦）及增長(zhǎng)率2005-2013年全球CIS/CIGS組件產(chǎn)能產(chǎn)量（兆瓦）及增長(zhǎng)率0200400600800100012000.00%100.00%200.00%300.00%400.00%500.00%600.00%700.00%800.00%900.00%產(chǎn)能（兆瓦）3.431.6126.5269464591.5721.58801070產(chǎn)量（兆瓦）36.525.484.5185.5341.5484627.5773產(chǎn)能增長(zhǎng)率829.41%300.32%112.65%72.49%27.48%21.98%21.97%21.59%產(chǎn)量增長(zhǎng)率116.67%290.77%232.68%119.53%84.10%41.73%29.65%23.19%2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2上圖可以得到下面的結(jié)論：2005-2013年產(chǎn)能年平均增長(zhǎng)率為：176%2005-2013年產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率為：117%側(cè)面說(shuō)明，CIS/CIGS組件的產(chǎn)能產(chǎn)量增長(zhǎng)率快于CdTe電池組件的增長(zhǎng)率（不超過(guò)100%）。表2005-2013年全球CIS/CIGS組件總產(chǎn)能利用率一覽表產(chǎn)能（兆瓦）產(chǎn)量（兆瓦）產(chǎn)能利用率2005年3.4388.24%2006年31.66.520.57%2007年126.525.420.08%2008年26984.531.41%2009年464185.539.98%2010年591.5341.557.73%2011年721.548467.08%2012年880627.571.31%2013年107077372.24%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2表2005-2013年全球CIS/CIGS組件產(chǎn)量（兆瓦）轉(zhuǎn)換率（%）售價(jià)、成本、利潤(rùn)（美元/瓦）產(chǎn)值（百萬(wàn)美元）利潤(rùn)率一覽表產(chǎn)量（兆瓦）轉(zhuǎn)換率售價(jià)（美元/瓦）產(chǎn)值（百萬(wàn)美元）成本（美元/瓦）利潤(rùn)（美元/瓦）利潤(rùn)率2005年39.30%2.286.81.750.5323.25%2006年6.59.80%2.3215.11.550.7733.19%2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-85761395232007年25.410.30%2.3559.71.460.8937.87%2008年84.510.80%2.39202.01.420.9740.59%2009年185.511.20%2.46456.31.351.1145.12%2010年341.511.70%2.52860.61.241.2850.79%2011年48412.20%2.441181.01.211.2350.41%2012年627.512.70%2.321455.81.131.1951.29%2013年77313.20%2.191692.91.081.1150.68%來(lái)源：各個(gè)企業(yè)，恒州博智整理，2008.2截至2008年2月，全球CIS/CIGS電池的實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換率達(dá)19.5%，具體到商業(yè)化生產(chǎn)中，研究組認(rèn)為短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到這個(gè)水平，因此根據(jù)各個(gè)企業(yè)目前生產(chǎn)實(shí)際及技術(shù)整合能力的正常發(fā)展預(yù)測(cè)給出了上表的轉(zhuǎn)換率數(shù)據(jù)，而由于轉(zhuǎn)換率的提升促使CIS/CIGS組件產(chǎn)品的售價(jià)具有較好的保證，而成本由于規(guī)模化生產(chǎn)不斷下降，因此研究組認(rèn)為利潤(rùn)率不斷提升，直到2012年開(kāi)始下降，但依然保持較高的位置（50%的利潤(rùn)率接近2007年多晶硅原料企業(yè)的年平均利潤(rùn)率）。如果簡(jiǎn)單從上表的理解，也許大家會(huì)疑問(wèn)為何這么好的利潤(rùn)率沒(méi)有吸引龐大的投入及發(fā)展，這個(gè)環(huán)節(jié)似乎有點(diǎn)類似于多晶硅材料，盡管供不應(yīng)求，但也沒(méi)有能夠解決缺口，CIS/CIGS組件的需求端也許沒(méi)有多晶硅材料這么緊俏，但一旦突破技術(shù)瓶頸，順利實(shí)現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換率（比如11.50%或者以上），較低的成本（1.40美元/瓦以內(nèi)），大批量投產(chǎn)（30兆瓦或更多），那么這樣子的企業(yè)一定會(huì)受到歡迎，這個(gè)環(huán)節(jié)，德國(guó)的WürthSolar具有一定的代表意義。關(guān)于CIS/CIGS設(shè)備，截至目前，大部分CIS/CIGS組件生產(chǎn)企業(yè)基本上都是購(gòu)買設(shè)備制造商標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備+自行設(shè)計(jì)的自由設(shè)備結(jié)合的生產(chǎn)線，制造工藝方面則是超過(guò)85%的企業(yè)用真空式工藝，另外有Nanosolar等兩個(gè)企業(yè)采用印刷式工藝（不過(guò)暫時(shí)沒(méi)有投產(chǎn)）。因此可以相信真空式亦然會(huì)是主流。關(guān)于原料，銦全球儲(chǔ)量約10萬(wàn)噸，硒約80萬(wàn)噸，均屬稀有珍貴元素。國(guó)外曾計(jì)算，如以效率10﹪的電池計(jì)算，人類如全面使用CIGS光電池發(fā)電供應(yīng)能源，可能只有數(shù)年光景可用。一旦大量生產(chǎn)這類電池，恐怕銦和硒就會(huì)漲到鉆石的價(jià)格上去，Nano聲稱的低成本也就不復(fù)存在。顯然，原料的珍稀實(shí)際上已經(jīng)提前判定CIS和CIGS今后只能成為目前太陽(yáng)能電池的補(bǔ)充，而不能大規(guī)模應(yīng)用成為主流。此外，CIGS電池的緩沖層CdS有潛在毒害，這個(gè)和人們對(duì)CdTe的擔(dān)憂近似。從上面的企業(yè)分布來(lái)看，也可以看到，基本上是美國(guó)德國(guó)日本的企業(yè)壟斷了所有的CIS/CIGS組件生產(chǎn)，而且德國(guó)的轉(zhuǎn)換率比較高，未來(lái)這個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)將是德美日制造商的天下。3.3硅基薄膜生產(chǎn)、供應(yīng)量綜述表2005-2013年全球主流硅基薄膜組件企業(yè)產(chǎn)能（兆瓦）及總產(chǎn)能一覽表產(chǎn)能：兆瓦2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2008年全球及中國(guó)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告江蘇尚泰太陽(yáng)能有限公司錢志軍136152988160511-8576139524UNISolar285858118178298298358418Kaneka233055701001301301