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透明导电膜玻璃：太阳能电池的革命 |
2009-05-06 |
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作为非晶硅薄膜太阳能电池的前级材料，由杭州蓝星新材(14.20,-0.09,-0.63%)料技术有限公司、威海蓝星玻璃股份有限公司和浙江大学联合成功研发的浮法在线透明导电膜玻璃生产技术，填补了我国在这一领域的空白。
本刊记者司徒微微
随着全球对可再生、清洁和安全能源需求的日益提升，薄膜等新技术的创新和成(28.95,-1.75,-5.70%)本的逐步降低，各类薄膜太阳能电池正成为全球新型太阳能电池研究的重点和热点，并且越来越广泛地在各个领域应用，我国很多企业也加入到了薄膜太阳能电池行业中。
2008年，杭州蓝星新材料技术有限公司、威海蓝星玻璃股份有限公司和浙江大学联合研发浮法在线透明导电膜玻璃生产技术，目前该项目已经进入中试阶段。预计今年年底，浮法在线透明导电膜玻璃将在威海蓝星进行批量生产。
填补国内空白
目前太阳能电池已经开始广泛用于通信、交通、民用产品等各个领域，光伏发电不但列入到国家的攻关计划，而且列入国家电力建设计划，同时也在一些重大工程项目中得到应用。但短期内，中国太阳能电池产业对硅材料和终端市场的双重依赖无法缓解。多晶硅和单晶硅太阳能电池主要原料多晶硅和单晶硅90%以上须从国外进口，而终端产品90%以上又必须出口国外市场。 tujian.org
2008年，席卷全球的金融危机同样也波及到了我国太阳能电池产业，多晶硅价格急剧下降到历史最低水平，原本“晴空万里”的太阳能电池产业忽然“乌云密布”。“晶体硅价格昂贵，又容易受国际市场的影响，价格波动大；而非晶硅薄膜太阳能电池因为制造原材料价格低、不易受市场的影响，并且随着薄膜技术的进步，逐渐被看好。”杭州蓝星总经理刘军波告诉《浙商》。
然而在我国，浮法在线透明导电膜玻璃的研发、生产还是一片空白，用于非晶硅薄膜太阳能电池的透明导电膜玻璃完全依赖进口。“我国非晶硅薄膜太阳能电池的生产，是通过购置国外生产设备和基础材料开展的。虽然非晶硅薄膜太阳能电池需求正迅速扩充，行业扩容给企业带来了高额利润；但长期来看，一旦企业上了规模，行业的利润必然向行业关键性产业链的瓶颈转移。生产商若没有掌握产品的关键性技术，其利润空间必然有限，无法推动行业进步。”刘军波点破了我国非晶硅薄膜太阳能电池行业面临的问题。
据了解，国际上拥有浮法在线透明导电膜玻璃生产技术的只有日本和美国两家公司，“现在蓝星终于打破了国外两家公司在国内的垄断局面，成为国内惟一拥有浮法在线透明导电膜玻璃生产技术的企业。到年底，我们将在威海蓝星进行批量生产。”刘军波自豪地说。 copyright 中华人民共和国图鉴社
低成本，高附加值
“无法自主研发浮法在线透明导电膜玻璃，我国非晶硅太阳能电池的生产和推广势必会受到限制。”杭州蓝星研制的浮法在线透明导电膜玻璃，不仅打破了国外企业垄断的局面，也让非晶硅薄膜太阳能电池生产商和玻璃行业看到了广阔的前景。
与晶体硅太阳能电池相比，非晶硅薄膜太阳能电池最重要的优势在于成本优势。作为基础原料的透明导电玻璃每平方米的进口价格是130元，比晶体硅太阳能电池成本低很多，而杭州蓝星研发的透明导电膜价格预计要比进口的还要低20%—30%。刘军波道出了其中的原因：“我们不仅研发了浮法在线生产透明导电膜玻璃的技术，而且制造设备也是自主研发。与国外的设备相比，投入就要减少50%左右。”比起进口产品，自主研发的技术和设备使浮法在线生产透明导电膜玻璃成本大大降低，非晶硅薄膜太阳能电池生产商在基础材料上的成本也随之大大降低。
此外，刘军波还透露，由于浮法在线透明导电膜玻璃不受硅材料价格的限制，在浮法玻璃生产线上热的玻璃衬底上沉积成几层薄膜，材料较便宜，产品的使用寿命却可以达到10年以上，能大规模生产和推广。
虽然处于中试阶段，但已经有不少玻璃生产商把目光投向了杭州蓝星的浮法在线透明导电膜玻璃技术。如果玻璃行业都能参与进来，势必又增加了新的经济增长点。“我国的市场空间很大，透明导电膜玻璃是一个高附加值的产品，对我们国内的玻璃行业来说可以开拓一个新的发展领域。”刘军波告诉《浙商》记者，由于透明导电膜玻璃生产工艺复杂，对浮法玻璃生产线要求高，因此对玻璃生产厂家提出了更高的要求，但生产透明导电膜玻璃产生的利润要比普通玻璃高出几倍。” 中华人民共和国图鉴社
可大面积生产
与晶体硅相比，透明导电膜玻璃可大面积生产的优势非常明显，这也成为非晶硅薄膜太阳能电池越来越受市场青睐的重要原因之一。
“透明导电膜玻璃还有一个优势就是可以大面积生产。”刘军波介绍，透明导电膜玻璃是以玻璃为基底，最大生产面积超过5平方米，是单晶硅和多晶硅太阳能电池的面积的好几倍。这种大尺寸玻璃基板薄膜太阳能电池投入市场，将大大加速光伏建筑一体化、屋顶并网发电系统以及光伏电站等的推广和普及。
光伏建筑一体化是非晶硅薄膜太阳能电池的一个重要应用，它结合太阳能电池发电和建筑物外墙的功能，既能发电，又可降低二氧化碳的排放量，这是一个新趋势。但提高效率，降低成本，扩大规模仍是开发、生产太阳能电池的主题。“虽然透明导电膜玻璃的面积大，但由于应用于太阳能电池光电的转化效率相对较低，只有6%—7%，因此应用于大规模发电站的路还很长。”刘军波表示，今后还将在提高光电转换效率方面不断进行新的探索。
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