太陽(yáng)電池發(fā)展藍(lán)圖中，薄膜電池一開始以低成本成為眾人關(guān)注的亮點(diǎn)，目前國(guó)際上已經(jīng)能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽(yáng)電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池（CdTe），其中，硅基薄膜電池與銅銦鎵硒（CIGS）薄膜電池以其各自的優(yōu)勢(shì)受到不同企業(yè)的追捧，同時(shí)也在暗自較勁。

然而過(guò)去兩年，光伏薄膜組件發(fā)展一直處于低迷狀態(tài)，狀態(tài)不是非常好，雪上加霜的是不少國(guó)內(nèi)外公司都先后關(guān)閉了薄膜業(yè)務(wù)，從最早的歐瑞康到近期的杜邦，都因其無(wú)法帶來(lái)有效利潤(rùn)增長(zhǎng)而遭到放棄。

在這樣的背景下，以Manz亞智系統(tǒng)科技為代表的設(shè)備制造商，以及以漢能為代表的薄膜電池組件制造商卻一力主張推廣其薄膜業(yè)務(wù)。

成本對(duì)比

對(duì)于眾多公司關(guān)閉薄膜業(yè)務(wù)的舉動(dòng)，Manz亞智系統(tǒng)科技亞洲區(qū)副總經(jīng)理林峻生表示：“目前關(guān)閉的公司，大部分是技術(shù)路線選錯(cuò)了，選的都是硅基薄膜。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上，80%-90%硅基薄膜的企業(yè)都已經(jīng)關(guān)閉了，因?yàn)檫@個(gè)薄膜效率到10%就已經(jīng)封頂，這個(gè)效率是完全沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的。但是CIGS不同，Manz的CIGS可以做到15%以上轉(zhuǎn)換效率，接近晶硅的發(fā)電效率。此外，我們?cè)诔杀旧嫌袃?yōu)勢(shì)，我們認(rèn)為這是一個(gè)新一代的光伏能源和技術(shù)，因此在這個(gè)階段我們同樣繼續(xù)薄膜業(yè)務(wù)的發(fā)展。”

在剛剛結(jié)束的2014SNEC展會(huì)上，Manz亞智科技全球高層共同出席了其薄膜業(yè)務(wù)推廣發(fā)布會(huì)，隆重介紹了其對(duì)外宣布的全球唯一CIGS交鑰匙生產(chǎn)解決方案，Manz首席執(zhí)行官Dieter Manz表示：“我們的CIGS fab解決方案為客戶提供了一個(gè)投資相對(duì)較低的活力途徑，就生產(chǎn)成本、發(fā)電量及利潤(rùn)等方面而言，都是卓越的解決方案。”

談到成本，在早年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)期，薄膜電池的確具備低成本的優(yōu)勢(shì)，然而經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，晶硅電池的生產(chǎn)成本已經(jīng)下降到了一個(gè)新低點(diǎn)，而其光電轉(zhuǎn)換效率也獲得了一個(gè)跨越的提升，相比而言，薄膜電池尤其硅基薄膜的優(yōu)勢(shì)受到遮擋，CIGS同樣面臨此問(wèn)題。

據(jù)了解，目前Manz薄膜組件的初期量產(chǎn)時(shí)可以做到0.4美元（即2.5元人民幣），其制造工藝基于玻璃基板，然后對(duì)這些導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接，這一工藝相比晶硅電池的制造工藝要節(jié)省許多步驟，將硅等高成本材料的用量進(jìn)行了進(jìn)一步降低。一般而言，年產(chǎn)量到達(dá)150MW可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)盈利，在當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境中，晶硅電池技術(shù)需要投資千兆瓦級(jí)別才可保證同樣獲利。

另一方面，CIGS技術(shù)的耗材量比較低，目前市場(chǎng)上晶硅電池厚度普遍約200μm，CIGS吸收層的厚度不到2μm。

對(duì)于成本的降低，林峻生表示：“我們還有部分材料在德國(guó)采購(gòu)，設(shè)備有一些也是在德國(guó)制造。接下來(lái)，我們的材料部分可以繼續(xù)本土化，設(shè)備可以更多在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，所以成本還有空間再往下降的，希望在2020年時(shí)可以在1.8元左右。”

他補(bǔ)充到，成本其實(shí)還涉及到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模問(wèn)題。如果15年前買一個(gè)TLD電視， 27寸的話要1萬(wàn)塊美金，現(xiàn)在才多少錢？為什么晶硅可以降到那么便宜？如果將十年前的整個(gè)供應(yīng)鏈材料和工廠規(guī)模與現(xiàn)在的進(jìn)行對(duì)比，之間的差距可以說(shuō)是天差地別。這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的影響。只是目前產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還不夠大。未來(lái)如果產(chǎn)業(yè)規(guī)模足夠大的話，這個(gè)技術(shù)是最有潛力的。

關(guān)于成本，如果只跟電池比，電池成本比較低。但如果把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈一起去比，CIGS會(huì)更低。至于投資收益，由于投資效益和市場(chǎng)價(jià)格、投資的利息成本等都有關(guān)系，不太好直接比較。

效率與發(fā)電量

晶硅電池的效率一直在提升，晶硅效率最高目前為止應(yīng)該達(dá)到24%以上，規(guī)?；瘑尉Ч璧淖罡咝?，規(guī)模化生產(chǎn)在20%以上，普通的多晶硅效率常規(guī)達(dá)到17.2%、17.4%，高效的是18.3%，而銅銦鎵硒效率是14.6%，這其中的差距顯而易見。

對(duì)效率的對(duì)比，林峻生認(rèn)為需要澄清一下：“標(biāo)準(zhǔn)多晶硅制程的效率目前可達(dá)到20.4%。它有很多高效做法可達(dá)到您說(shuō)的24%，但成本會(huì)更高。此外，大量生產(chǎn)時(shí)規(guī)模化單晶硅最高效率在20%以上，這個(gè)是電池并不是組件，Manz的CIGS直接就是組件的。如果以一個(gè)組件來(lái)比較的話，國(guó)內(nèi)目前主流多晶硅的平均效率是在15.5%、15.6%左右。”

那么，CIGS效率提升是否有極限值，技術(shù)發(fā)展路線圖的情況如何？

根據(jù)林峻生的回答，目前CIGS的理論值計(jì)算可以做到30%，Manz現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)到20.8%，在實(shí)驗(yàn)室的部分還有很大提升空間。另外，從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)之間，也有6%、7%的差異。因此量產(chǎn)也有再進(jìn)步的空間。

隨著全球光伏電站裝機(jī)的逐年提升，業(yè)內(nèi)對(duì)電池組件轉(zhuǎn)換效率的注意力逐漸延伸到終端電站的收益率上，不論是地面電站還是分布式電站，投資回報(bào)率是業(yè)主與投資方關(guān)注的焦點(diǎn)，為此，組件的選擇也顯得尤為重要。

晶硅組件的案例比比皆是，其帶來(lái)的收益也有目共睹，對(duì)于薄膜組件，其在BIPV方面及弱光環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)比較明顯，但對(duì)于電站如何？

為了佐證薄膜組件對(duì)電站發(fā)電量的貢獻(xiàn)，2013年Manz在中國(guó)的云南石林鎮(zhèn)太陽(yáng)能園區(qū)建設(shè)了一座電站，電站采用其德國(guó)本土研發(fā)生產(chǎn)線制造的CIGS組件，現(xiàn)在可為中國(guó)電網(wǎng)貢獻(xiàn)1MW電量，根據(jù)他們積累的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，與之前在園區(qū)建設(shè)的晶硅組件相比，其發(fā)電量高出10%。

“無(wú)論是分布式屋頂電站或是較大面積的地面電站，對(duì)CIGS都是適合的。當(dāng)然，CIGS在組件一體化部分是相對(duì)更有優(yōu)勢(shì)的，而且它沒(méi)有光致衰減效應(yīng)。”林峻生表示，我們看到CIGS的未來(lái)，其市場(chǎng)占有率絕對(duì)是會(huì)往上提升的。

CIGS的發(fā)展空間

在光伏薄膜業(yè)務(wù)處于比較低迷的狀態(tài)下力推CIGS解決方案，Manz背后還有一股推動(dòng)力－來(lái)自政府的支持。德國(guó)政府扶持該國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的政策，使得德國(guó)本土一些太陽(yáng)能制造商開始采用CIGS技術(shù)來(lái)制造薄膜電池，借此提高效率降低成本。

在日本，CIGS有做到產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)。日本的薄膜發(fā)展也有自己的特點(diǎn)，代表公司是日本昭和殼牌，也是目前世界CIGS生產(chǎn)領(lǐng)域的最大公司。

在中國(guó)有一家代表企業(yè)－漢能，一直在推崇薄膜電池組件的發(fā)展，近期尤其加大了對(duì)CIGS的動(dòng)作。

2014年6月，漢能太陽(yáng)能集團(tuán)全資子公司漢能全球光伏應(yīng)用集團(tuán)亞太有限公司與日本最大綜合商社之一雙日株式會(huì)社全資子公司雙日機(jī)械株式會(huì)社在漢能控股集團(tuán)總部簽署了一份戰(zhàn)略框架合作意向書。

根據(jù)意向書，雙方將在日本及世界范圍內(nèi)太陽(yáng)能薄膜發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并將在世界范圍內(nèi)的薄膜發(fā)電電站項(xiàng)目、薄膜發(fā)電應(yīng)用產(chǎn)品貿(mào)易等領(lǐng)域展開合作。雙方計(jì)劃在2014年內(nèi)在日本國(guó)內(nèi)開工建設(shè)采用漢能生產(chǎn)的CIGS組件的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能電站。

同時(shí)，雙方共同開發(fā)的10MW以上日本薄膜發(fā)電電站項(xiàng)目，爭(zhēng)取在2015年3月前開工建設(shè)。

漢能光伏應(yīng)用集團(tuán)董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官劉民說(shuō)：“日本一直是一個(gè)節(jié)能環(huán)保的國(guó)家，在光伏應(yīng)用領(lǐng)域取得了顯著的成效。漢能作為全球最大的太陽(yáng)能薄膜發(fā)電企業(yè)，在薄膜發(fā)電領(lǐng)域一直走在世界前列，先后通過(guò)三次海外技術(shù)并購(gòu)和自主創(chuàng)新，使其CIGS薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率突破性地達(dá)到20.5%。”

關(guān)于漢能，業(yè)內(nèi)一直存在爭(zhēng)議，在薄膜領(lǐng)域普遍處于低迷的時(shí)期，他高調(diào)收購(gòu)兼并擴(kuò)產(chǎn)，與外界展開合作。從產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)角度看，漢能避開已經(jīng)白熱化的晶硅組件戰(zhàn)場(chǎng)，選擇薄膜，即便成為一個(gè)異類也為其爭(zhēng)取到了發(fā)展的機(jī)會(huì)與時(shí)間。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，因薄膜組件優(yōu)良弱光性、柔性、效率可提升性、成本可降、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，他的發(fā)展不會(huì)消失，相反，其對(duì)未來(lái)光伏應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)存在很大潛力空間，這將為其占據(jù)市場(chǎng)份額埋下基礎(chǔ)。

據(jù)南開大學(xué)光電子薄膜器件與技術(shù)研究所預(yù)測(cè)，2020年全球光伏太陽(yáng)電池總產(chǎn)量將達(dá)到34GW，其中薄膜太陽(yáng)電池占到7.5GW，占總市場(chǎng)比例的22%；對(duì)比現(xiàn)在的薄膜電池產(chǎn)量，未來(lái)薄膜的發(fā)展空間可以預(yù)見。

“從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，我們認(rèn)為薄膜和晶硅兩者是并行的。中國(guó)近些年忽然在投資晶硅方面大熱，給薄膜市場(chǎng)的技術(shù)或產(chǎn)能擴(kuò)充帶來(lái)阻礙，因?yàn)榫Ч杼阋肆恕５俏覀冋J(rèn)為，在未來(lái)五年之內(nèi)，等薄膜產(chǎn)業(yè)規(guī)模跟上了、晶硅行業(yè)內(nèi)經(jīng)過(guò)一輪優(yōu)勝劣汰的洗牌，會(huì)逐漸浮現(xiàn)出薄膜太陽(yáng)電池的需求，而且會(huì)成為未來(lái)另外一個(gè)主流。 所以Manz是晶硅和薄膜兩邊都在做。世界這么大，需要的能源這么多，每一個(gè)地方或區(qū)域有不同的應(yīng)用，電廠在不同區(qū)域也有不同考慮。關(guān)鍵在于對(duì)的時(shí)間點(diǎn)。”林峻生如是說(shuō)。