非晶硅太阳能电池机遇来临

　　联合证券 李鑫

　　严峻的晶硅短缺使越来越多的太阳能电池生产设备处于停产状态，而不断上涨的晶硅价格也在一步步吞噬太阳能电池生产商的利润。因此，寻找晶硅或减少对晶硅的依赖成为太阳能电池企业不得不面临的选择。

　　目前一些企业在减少对多晶硅的依赖上取得了进展。如宁波杉杉尤里卡太阳能有限公司通过处理IC工业废片缓解原料瓶颈，还可获得较低的成本优势和较高的盈利。但从产业发展的角度看，这只能够缓解部分原料瓶颈，不能成为长远避险工具。从长远看，摆脱对晶硅的依赖才是长久安全之策。

　　非晶硅是突破原料瓶颈出路

　　多晶硅和薄膜晶体硅太阳能电池目前无法解决原料瓶颈。铸造多晶硅（晶硅熔融，然后定向凝固）省去晶硅拉棒工序，能耗降低且生产效率大大提高，而且方形结构较圆形单晶片更能提高晶硅利用率（因太阳能电池组件多为方形），因此多晶硅太阳能电池已是单晶硅太阳能电池的替代产品，但仍无法摆脱对晶体硅的高度依赖。

　　薄膜晶体硅太阳能电池能够大大降低晶硅用量，但目前还处于研发阶段，尚未工业化。

　　在这种形势下，非晶硅薄膜太阳能电池与化合物薄膜太阳能电池获得了难得的发展机遇。

　　化合物薄膜太阳能电池主要有硒铟铜（CIS）和碲化镉(CdTe)薄膜电池，硒铟铜和碲化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜电池高，成本较单晶硅电池低，并且易于大规模生产，还没有效率衰减问题。但是这种电池的原材料之一镉对环境有较强的污染，而且硒、铟、碲等都是较稀有的金属。

　　而非晶硅太阳能电池工艺成熟、成本低，且无原料瓶颈。非晶硅薄膜太阳电池是薄膜太阳能电池中最成熟的产品，其加工原理为使用硅烷（SiH4）等离子体分解法，通过在硅烷掺杂乙硼烷（B2H6）和磷化氢（PH3）等气体，在低成本基板上（玻璃、不锈钢）低温成膜。其主要优点是成本低，制备方便，没有原料瓶颈。

　　非晶硅太阳能电池迎来新机遇

　　非晶硅薄膜太阳能电池由Carlson和Wronski在20世纪70年代中期开发成功，80年代其生产曾达到高潮，约占全球太阳能电池总量的20％左右，但由于非晶硅太阳能电池转化效率低于晶体硅太阳能电池，而且非晶硅太阳能电池存在光致衰减效应的缺点：光电转换效率会随着光照时间的延续而衰减，其发展速度逐步放缓。目前非晶硅薄膜太阳能电池产量占全球太阳能电池总量的10％左右。但我们认为，晶体硅的短缺及价格上涨将是长期存在的事实，即使晶体硅瓶颈突破，

能源节省优势仍然能保障非晶硅太阳能电池的生存空间。

　　上世纪80年代，我国从美国克罗拉公司引进一条1兆瓦非晶硅太阳能电池生产线，工业化较为成功。截至2003年底我国非晶硅太阳能电池还只有这一条生产线。目前深圳为日月环公司和创益公司拥有两条线，但还处于工业化技术进一步研究的阶段。

　　从目前看，非晶硅太阳能电池的缺点目前已不成为其发展的障碍。

　　转化率不高，相同的输出电量所需太阳能电池面积增加，对于对太阳能电池占地面积要求不高的场合尤其适用，如农村和西部地区。

　　我国目前尚有约28000个村庄、700万户、大约3000万农村人口还没有用上电， 60%的有电县严重缺电；光致衰减效应也可在电量输出中加以考虑，我们认为以上缺点已不成为其发展的障碍，非晶硅太阳能电池已迎来新的发展机遇。不过，非晶硅太阳能电池投资额是晶体硅太阳能电池的5倍左右，因此项目投资有一定的资金壁垒。