全球薄膜太阳能电池工业现状剖析
环境与动力问题一直是受国际重视的热点问题，人类对可继续动力的需求变得非常火急，我国政府在“十二五”规划中对新动力提出了详细的开展方针。在新动力范畴，太阳能光伏发电占有了重要的方位。 光伏工业开展迅猛，光伏产品使用具有多样性，这些为薄膜太阳能电池供给了开展机会，但薄膜太阳能电池仍面临着很大的应战：关于一些化合物资料的物理科学问题短少充沛的了解，工艺技能有待立异改善，还需要新资料和新结构来代替贵资料和毒资料，尤其是化合物薄膜电池，要害精细设备与工艺的集成度有待深入研究开发。
薄膜太阳能电池产值创下新纪录
近些年太阳能光伏发电技能开展迅猛，曩昔10年间国际光伏电池和组件的产值年增幅大于35%。依据Solarbuzz最新年度光伏商场陈述，2010年全球光伏商场装置量到达18.2GW，比2009年添加139%。从产值看，2010年光伏工业全球营收到达820亿美元，与2009年比较增幅达105%。2010年全球前5大光伏商场国家为德国、意大利、捷克、日本和美国，这5个国家占有全球装置量的80%，日本和美国的光伏商场添加速度很快，年添加别离到达101%和96%。
整体而言，2010年国际上有100多个国家为光伏工业的迅速添加做出了奉献。别的，从产值看，2010年全球太阳能电池产值到达20.5GW，我国大陆和我国台湾的电池产值占全球总产值的59%。从厂商出货量看，尚德电力和晶澳太阳能并列榜首，紧随其后的是美国榜首太阳能。其间薄膜太阳能电池占全球太阳能电池总产值的13.5%，这也是光伏商场薄膜电池产值的新纪录。
现在在光伏商场上薄膜太阳能电池的产品类型首要有CdTe薄膜电池、硅基薄膜电池和CIGS薄膜电池。这些薄膜太阳能电池依据衬底资料能够分为刚性（即玻璃衬底）电池和柔性（不锈钢或聚酯膜衬底）电池。其间柔性电池的长处是可折叠、重量轻、不易碎。与惯例的晶体硅太阳能电池比较，这些薄膜电池运用资料很少，构成太阳能电池的薄膜资料厚度不超越5微米，而晶体硅电池厚度约180微米～200微米。各种资料薄膜太阳能电池以其特有的优势和逐步老练的工艺技能占有了光伏商场的一席之地，并且生长速度非常快。工艺、资料是规划化出产最大瓶颈
薄膜太阳能电池因为廉价的衬底资料（如玻璃、不锈钢、聚酯膜），有柔性，资料禁带宽度可调控，组件温度系数低一级长处很受注目，在光伏商场的使用规划逐步扩展，2010年现已占13%以上的商场份额。各种薄膜电池都有一些瓶颈问题没有处理。
现在硅基薄膜太阳能电池，不管单结、双结仍是三结电池，制作工艺都是选用等离子体增强的化学气相堆积（PECVD）办法，真空腔的清洗基本是氟化物（SF6或NF3），排出物是含氟气体。荷兰科学家Rob van der Meulen等在2011年第19期的Progress in photovoltaics：Research and ApplicaTIons上发表文章称，这种含氟气体对环境形成的温室效应比CO2高17200～22800倍。太阳能光伏发电一直以来被认为是绿电，那么在制作环节中也应该选用绿工艺。关于硅基薄膜电池厂商来说，有寻觅新的清洗气体代替当时的氟化物的计划，下降温室气体排放。另一种计划是赶快进步电池的转化功率，当安稳功率到达12%～16%，才有或许补偿排放的温室气体对环境的影响。此外因为硅薄膜组件功率低（5%～7%），在光伏体系使用中单位发电功率占地面积几乎是晶体硅组件（功率为13%～15%）的2倍，相应地，BOS的本钱也要添加，可见进步硅基薄膜组件的光电转化功率是赢得商场的重要条件。
最近几年，更多的人开端重视CIGS薄膜太阳能电池，量产化成功的事例是日本的SolarFronTIer（前身是Showa Shell），技能和设备是自主开发的。其CIGS薄膜的技能道路是溅射加后硒化处理，中心便是后硒化处理。因为硒化进程选用有毒气体，硒化设备的规划非常重要，而商场上没有专业的硒化设备供货商。此外选用蒸腾技能制备CIGS薄膜遇到的问题是怎么做到大面积薄膜的均匀性和可靠性，包含薄膜的微结构、光学、电学和厚度等的均匀性和可靠性。除了上述技能上的难题，原资料In也是人们谈论的焦点之一。In是贵金属，地球上资料丰度小，或许会约束这类电池的大规划出产。这就对新资料的开发提出了高的要求。PV-tech.com网站2011年5月报道瑞士科学家在柔性塑料衬底上制备出18.7%转化功率的CIGS电池，柔性电池的首要长处是能够选用卷对卷工艺来下降制作本钱。上图给出了美国Global Solar公司的产品示意图。柔性电池工业化道路上的首要妨碍是怎么在低温条件下制备功能优秀的薄膜。
美国榜首太阳能对CdTe薄膜电池技能紧密封闭，其他欲进入该范畴的企业在量产化进程中困难重重。现在我国的薄膜电池企业大部分在硅基薄膜范畴，也有一些企业开端进入CIGS和CdTe薄膜电池范畴。这些企业比较遍及的做法是要害设备和原资料从国外进口，因为短少中心技能，遇到的问题是整条出产线各种设备的兼容性不抱负，设备与工艺的集成度不高，导致产品良品率低，本钱难以下降，商场竞争力弱。
