2014年8月,美国薄膜电池制造商First Solar的碲化镉薄膜电池实现21%的转换效率,创下薄膜电池转化效率的新纪录,不仅刷新了First Solar在2014年2月创下的20.4%的记录,并且超越了日本Solar Frontier保持的20.9%的CIGS薄膜纪录。虽然First Solar不断刷新着碲化镉薄膜电池转化效率的记录,但碲化镉薄膜电池的前景却令人堪忧。
前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国薄膜太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,目前碲化镉薄膜电池的制备有气相输运沉积(VTD)、近距离升华(CSS)、常压物理气相沉积(APPVD)、溅射沉积、电镀沉积等十余种技术,而实践证明,在如此众多的技术中,气相输运沉积(VTD)技术和近距离升华(CSS)技术最适合于工业化生产。
First Solar作为目前全球唯一掌握气相输运沉积(VTD)技术的企业,凭借着气相输运沉积(VTD)技术镀膜速度快、均匀性高、产量大、材料利用率高等优势,率先实现碲化镉薄膜电池技术产业化,其产量占据了全球95%以上的份额。可见,First Solar对碲化镉薄膜电池的绝对垄断地位。
而First Solar对碲化镉薄膜电池的垄断仅仅是其前景堪忧的原因之一,关键原料碲的供应不足,在将来将会大大制约其更大规模的生产应用。据美国地质调查局(USGS)数据显示,全球碲的储量仅为2.4万吨左右,主要分布在美国、秘鲁、加拿大等国家和地区。随着原材料碲的消费量的增长,碲原料的价格不断攀升,从2000年时的每公斤34.4美元上升到2011年的每公斤349美元,12年间上涨了10多倍。
另一方面,激烈的太阳能电池市场的竞争也是原因之一。2011年,全球碲化镉薄膜电池产量占全球薄膜太阳能电池产量的比重为61.5%,产量为2995.05MW;2012年,全球碲化镉薄膜电池产量有所下滑,为2012MW;2013年,全球碲化镉薄膜电池产量进一步下滑为1660MW,占比也下降为45.36%。
从太阳能电池市场的竞争情况来看,虽然近年来薄膜电池的发展势头较好,但自从2009年市场份额达到高峰后一路下行,2013年薄膜电池市场份额仅为9%左右,薄膜电池的产量整体有所下降;而近年来铜铟镓硒薄膜电池的快速增长,又进一步挤压了碲化镉薄膜电池的市场空间。在晶硅电池和铜铟镓硒薄膜电池的双重夹击下,碲化镉薄膜电池前景蒙上了一层阴影。
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