近日，一則來自美國光伏巨頭First Solar的消息再次引發業界對薄膜太陽能前景的關注，據該公司宣布，其碲化鎘（CdTe）薄膜光伏組件的轉換效率首次超越多晶硅組件，達到創紀錄的18.6%。業內專家表示，當晶硅技術達到其理論上的轉換效率上限時，薄膜技術創新仍有較大提升空間，未來太陽能光伏將走進薄膜時代。然而，我國薄膜技術水平與國外差距較大，國內薄膜太陽能產業發展仍然緩慢也引起業界擔憂，薄膜太陽能的“中國式”困境亟需尋求破解之道。
薄膜太陽能的有利與不利
眾所周知，晶硅和薄膜是太陽能光伏電池的兩大主要技術陣營。“目前光伏產業中主流的電池產品為多晶硅電池，但成本過高。”太陽能電池領域知名專家、清華大學教授張弓表示，要想解決光伏產業中太陽能電池成本過高的問題，就要想辦法提高光電轉化效率和降低制造成本，那么，薄膜化則成為太陽能電池發展的必由之路。
薄膜太陽能技術最主要的競爭優勢是在成本。由于薄膜材料需要的反應溫度低，可以在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上淀積，易于大面積連續化生產，材料、器件、商品化的組件在一個車間內同時完成，節省了許多工序。同時，太陽能電池實現薄膜化后，用硅量極少甚至沒有，能極大的節省昂貴的半導體材料，也更容易降低成本。
其次，與晶硅太陽能電池比較，薄膜太陽能電池產品更加多元化，在一些不適應用晶硅電池的領域，薄膜電池更能發揮作用，比如在建筑屋頂、半透明外墻、遮陽系統等領域。由于柔性特點，薄膜太陽能電池甚至可以做在衣服上面、帳篷上面，而高效率的特點，使得薄膜太陽能電池可以應用于飛機、飛艇、太陽能電池汽車等領域。
但是，薄膜電池的廣泛應用也有市場障礙，當前多晶硅缺料的問題正在緩解，價格也大幅下降，這勢必沖擊各類薄膜電池在成本上的優勢。此外，有資料顯示，薄膜太陽能電池的設備投資，幾乎是晶體硅電池設備投資額的10倍，籌資難度增高。
中國薄膜產業的發展歷程
目前，制造薄膜太陽能電池的生產技術非常多，已實現量產的技術主要有非晶硅、碲化鎘（CdTe），銅銦鎵硒（CIGS）三種，另外還有染料敏化、砷化鎵、高分子聚合物材質等不同薄膜太陽能電池技術，但均未達到量產條件。其中非晶硅薄膜太陽能電池技術發展最早、所占市場份額最大，也是目前中國廠商發展薄膜太陽能電池的主要方向。
我國從上世紀80年代中后期就已引進非晶硅電池技術，哈爾濱科羅拉太陽能電力公司成為當時最早引進非晶硅太陽能電池生產線的發電企業；九十年代初，深圳宇康太陽能電池公司（拓日前身）引進第二條1MW非晶硅薄膜太陽電池生產線；九十年代中下期，深圳創益、深圳日月環等多家企業紛紛復制宇康公司生產線，非晶硅電池產業進入穩步發展態勢。不過這段時期的產品均為單結非晶硅薄膜電池組件，產品轉換效率只有3%-5%。
進入本世紀后我國非晶硅電池產業進入快速發展時期。自2004年天津津能開始引進2.5MW技術水平更高的微非迭層電池（a-Si/uc-S）生產線后，常州源暢、贛能股份、河北新奧集團、煙臺通用光伏、南通強生光電、保定天威集團等廠商，紛紛宣布涉足薄膜太陽能電池產業，并在2007-2008年掀起了一波薄膜太陽能電池投資熱。2009年民營清潔能源巨頭漢能控股集團正式進軍太陽能領域，并在四川、廣東、海南、浙江、山東、江蘇等地迅速建成薄膜太陽能產業研發制造基地，截止2012年底總產能已達到3GW。
由此，中國太陽能光伏產業格局發生重大變革，薄膜太陽能電池占整個中國太陽能電池產能的比例，根據拓墣產業研究所預計，將有望超過20%。而經過多年的自主研發，我國的非晶硅電池組件的轉換效率也提高至6%~10%，并得到發達國家的認可。
