光伏电池按材料性质可分为两类：
第一类是晶体硅电池：包括单晶硅和多晶硅,2007年晶体硅技术占市场份额的87.4%,其中,单晶硅电池是目前技术最成熟稳定且应用最广的电池,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,因此多晶硅市场份额逐渐超过单晶硅,成为光伏电池市场的主流。
第二类是薄膜太阳能电池：顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,是指在塑胶、玻璃或是金属基板上形成可产生光电效应的薄膜。这种薄膜厚度仅需数μm,在同一受光面积之下可较硅晶太阳能电池大幅减少原料的用量。
薄膜太阳能电池的特点
1 薄膜太阳能的优势 :
原材料成本优势明显 多晶硅材料价格较高,薄膜太阳能电池成本优势凸现。薄膜电池,常常被称作第二代光伏电池,包括了许多不同的技术,而不同薄膜电池技术都有一个共同点,都大幅降低了光吸收材料的用量。其用硅量极少,薄膜电池使用不到1%的生产硅片电池的原材料,这显著降低了生产成本。 作为太阳能电池和半导体的重要材料,随着全球光伏业的兴盛,多晶硅国际市场价格一路飙升,从2005年的每公斤35美元一路攀升至2008年每公斤480美元,这种利益驱动也促使国内多晶硅项目投资热渐趋升温。 薄膜太阳能电池较少使用晶体硅材料,相对于高昂的晶体硅材料来说这给其成本控制带来很大的下降空间。薄膜太阳能电池既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。 薄膜太阳能电池适合与建筑结合的光伏发电组件(BIPV)：双层玻璃封装刚性的薄膜太阳能电池组件,可以根据需要,制作成不同的透光率,可以部分代替玻璃幕墙,而不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等需要造型的部分。将薄膜太阳能电池应用于城市大量的既有和待开发的建筑外立面和屋顶,避免了现有玻璃幕墙的光污染问题,能代替建材,同时发电又节能,将成为未来城市利用光伏发电的主要方向。
2 薄膜太阳能的劣势
1、转换效率比晶体硅电池低很多 与薄膜太阳能电池相比,多晶硅太阳能电池的光电转换效率更高。薄膜太阳能电池一般不超过10%,而多晶硅太阳能电池大多在14%以上。 目前薄膜电池对太阳能的转换率是7%到9%,但很多国内厂商实际只能做到6%,而晶体硅原料电池目前转换率已经达到了17%到19%,优势很明显。有的薄膜太阳能电池,效率相对晶硅太阳能电池差很多,有一些效率较好的成本又过高。在一个太阳能光伏大会上,行业领军者施正荣说,"在现在薄膜太阳能电池转换率只有6%左右的情况下,很难和晶体硅电池竞争"。 随着硅原料的进一步下跌,两者之间的售价已经日趋接近,在同样的价格下,薄膜太阳能不具有竞争力。在目前的情况下,薄膜太阳能电池很难和晶体硅电池竞争。长远来看,薄膜太阳能电池的转换效率必须要达到10%才有竞争力。
2 、技术难度高、不够成熟 薄膜太阳能的技术难度也较高,被认为是多晶硅太阳能电池之后的下一代太阳能电池技术。目前,薄膜太阳能电池在中国太阳能电池产业中的比重仅占10%左右。未来10年到20年,薄膜太阳能电池也不会占据太阳能电池的主导位置, 我国的薄膜电池生产商在技术上与国外先进的技术还有相当差距。比如,当我国薄膜电池转换率还在6%左右的时候,美国FirstSolar公司生产的碲化镉薄膜电池的转化率已经达到了10.8%。薄膜的设备、生产技术和大部分原料都被国外的厂商控制着,仅仅FirstSolar公司就控制了世界47%的薄膜电池市场,国内企业在这方面几乎没有什么竞争优势。
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薄膜太阳能的与晶硅在技术、材料、工艺、生产、产品形态都是完全不同的,特点是薄轻柔,应用领域更加民用化,其中薄膜太阳能发电纸是最好的应用场景,如果用转化率达31.6%的砷化镓加储能做发电纸,室内光就能发电,完全可以替代传统充电宝,产品汉能已经在研发中。
