太陽能建築看好薄膜電池

太陽能建築一體化的形式可分為兩大類, BAPV 即太陽能組件依附於建築物上, 建築物主要作為組件載體; BIPV 即太陽能組件與建築結合後成為不可分割的建築構件, 可以代替部分建築材料使用.

薄膜電池最具想象空間的應用場景在建材型太陽能構件 (BIPV) 市場. 隨著技術的發展, 人們對於太陽能產品的要求不僅僅是發電而以, 在 BIPV 市場客戶還要求安裝的太陽能組件要美觀和透光.

第一代即當前主流的矽基太陽電池,  包括單晶矽和多晶矽,  市占率在 90%~95%. 第二代電池主要是無機化合物薄膜太陽能電池.  第三代電池在形態上也屬於薄膜電池, 只不過發展時間更短, 尚未實現產業化.

非晶矽薄膜電池是二代電池中最早實現產業化的技術, 生產工藝相對成熟, 成本也比較低但競爭力不足. 碲化鎘是目前為止商業化最成功的薄膜電池. 第三代電池中鈣鈦礦的效率提升速度遠遠超過其他技術.

CdTe 大廠 First Solar 重啟擴張腳步, 電池的成本有望降至 20 美分/W 以下, 薄膜電池的份額有望止跌反彈. 此外, 近年來鈣鈦礦電池快速興起, 有望在 3~5 年內實現產業化, 成為推動薄膜電池份額提升的新動力.

由於技術壁壘極高 CdTe 電池行業的競爭格局十分清晰. 目前碲化鎘產業化的公司有美國的 First Solar 是絕對霸主, 占據大部分碲化鎘組件的出貨量, 德國的 Calyxo 和中國的龍焱科技也分別有少量組件出貨.

理論上 CdTe 電池的物料成本, 生產流程成本都低於晶矽電池, 其降本潛力也高於晶矽, 但由於 CdTe 電池的技術壁壘過高, 能夠參與其中的企業數量極少, 生產流程和供應鏈的標準化水平低, 導致潛力沒有釋放.

以 CdTe 代表的薄膜電池明顯更適應 BIPV 市場的需求. 憑借先進的技術, BIPV 現在可以完美地融入建築外殼中, 並充分參與其建築表達, 在比例, 表面, 顏色和紋理方面生動有趣, 且有建築意義的連貫變化.

鈣鈦礦太陽能電池是近年來蓬勃興起的一種新型技術, 目前鈣鈦礦電池的最高能量轉換效率已經突破 24% (晶矽疊層電池轉換效率則突破 28%),  鈣鈦礦的材料的吸光能力遠超晶矽,  且鈣鈦礦材料的優化空間更大.

美國薄膜太陽能電池模組製造商  First Solar 最近一期財報顯示, 每股虧損 64 美分比華爾街預期每股虧損 15 美分的情況還要糟糕. 唯公司公布其最新款太陽能薄膜獲得市場反應熱烈, 訂單已經排到 2020.