在今年2月底，韩国三星SDI公司已全面停工晶体硅光伏电池生产线，计划以360亿韩元出售位于京畿道Giheung的晶体硅光伏生产设备，并投资2.2兆韩元进一步开发薄膜光伏电池。三星成为继第一太阳能、夏普、昭和壳牌之后，又一进军薄膜光伏产业的国际巨头。日前，更有消息透露，日本产官学三方正联手迅速推进以不使用硅的色素增感型光伏电池为代表的新一代太阳能光伏电池的研究开发。日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)等独立行政法人，东京大学、东京工业大学等大学，夏普、东芝等企业悉数参与，日本正在以“全国总动员”的方式加速光伏产业“脱硅”进程。
“脱硅”其实情非得已
回首2005年的太阳能光伏电池生产量，夏普、京瓷及三洋电机等日本企业名列前茅。然而，近几年来日本企业却一直屈居后位，取而代之的是最大限度利用较低生产成本，通过迅速扩大生产量和并购增强了影响力的中国光伏企业。“如果这种状况不改变，那么10年后光伏电池厂商可能会从日本消失吧……”日本独立行政法人物质和材料研究机构(NIMS)的新一代太阳能光伏电池中心主任韩礼元深感危机。
当前太阳能光伏电池通常使用硅为原料，而现在日本产官学共同进行研发的是不使用硅的技术。据悉，目前在“脱硅”方面受到关注的技术大体可分为两种，一种是色素增感型太阳能光伏电池，另一种是薄膜型太阳能光伏电池。两者的最大特点是，都不使用像硅那样的高价材料，且无需真空、高温的大规模设备。也就是说，可相应地大幅降低生产成本。
硅料价格定成败
多晶硅价格的暴跌令薄膜型太阳能光伏电池市场份额跌破10%。
无论是多彩柔软可弯曲的色素增感型太阳能光伏电池，还是一度被寄予厚望的薄膜型太阳能光伏电池，其现阶段能源转换效率都很难达到10%，这与采用硅材料的太阳能光伏电池接近20%的发电效率还相去甚远。只有在成本上大幅低于后者，“脱硅”才有可能迅速推进。
几年前，居高不下的多晶硅价格，曾让“脱硅”派们觉得美好未来已经触手可及，主要机构一度预测2012年薄膜型太阳能光伏电池市场份额将达到30%。而多晶硅价格的暴跌却让曾经的憧憬幻灭，丧失了巨大的成本优势，如今其市场份额已跌破10%。
“自然界中硅的丰度决定了它的价格，制造难度只应是次于储量的考虑因素。”中国科学院电工研究所太阳能电池技术实验室主任王文静告诉《中国电子报》记者，“硅作为太阳能光伏电池的主要材料，现阶段具有其他材料不可比拟的优势。”王文静表示，作为制作半导体器件和集成电路的主要材料，硅已经在工业生产中运用了几十年。这些年来，大量问题被发现和解决，硅材料工艺日臻完美。反观薄膜型太阳能光伏电池的主要材料“镉”，则是毒性很强的重金属。第一太阳能的薄膜产品曾在极限温度下出现开裂的情况，而一旦发生镉泄漏，不仅将导致全部产品的回收，影响企业声誉，还将有损整个薄膜型太阳能光伏电池产业的形象。“暴跌之后，当前多晶硅价格是否会回归理性，这还值得商榷。非硅电池企业切不可操之过急，为了降低成本而给产品质量带来隐患。”王文静强调。
“脱硅”之路任重道远
作为战略性技术储备，我国光伏行业对非硅太阳能光伏电池的研究也早已开始。据悉，从事色素增感型太阳能光伏电池研究的国内机构就有近百家。
“如今的晶硅光伏电池生产，其实技术含量并不高。”中国电子信息产业发展研究院光伏产业研究所副所长王世江在接受《中国电子报》记者采访时表示，“晶硅光伏电池的制造工艺类似于半导体加工制造，而薄膜型光伏电池的生产工艺更接近于平板电视，技术水平相对更高。日韩企业在平板电视的生产方面有着深厚的技术积累，因此其转向薄膜型光伏电池的生产，也是在情理之中。”王世江表示，随着晶硅光伏电池成本的下降，虽然薄膜型光伏电池的价格优势已荡然无存，但是后者作为一项相对先进的技术，还有很大的进步空间，不能只看当前的能源转换效率。
说到国内企业一度被诟病的产业前瞻性，王世江表示，一方面新技术和新产品的市场认知和接受需要一个漫长的过程，另一方面国内光伏企业也有足够的实力通过技术收购和企业并购在新技术相对成熟之后再作打算。现在盲目跟进，并不是国内企业的最佳选择。
王文静也指出，指望取代硅基材料，只能期待十年后薄膜型太阳能光伏电池给人们带来惊喜了，而把色素增感型定位成薄膜型的继任者可能更合适。
免责声明：本网转载自其它媒体的文章，目的在于弘扬科技创新精神，传递更多科技创新信息，宣传国家科技政策，展示国家科技形象，参与国际科技舆论竞争，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，在此我们谨向原作者和原媒体致以崇高敬意。如果您认为本网文章及图片侵犯了您的版权，请与我们联系，我们将第一时间删除。
