薄膜電池的優(yōu)勢和風(fēng)險(xiǎn)分析從技術(shù)上講，最為成熟的薄膜太陽能電池當(dāng)屬硅基薄膜太陽能電池，包括非晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅/微晶硅雙疊層薄膜太陽能電池，在進(jìn)行薄膜電池投資或研究時(shí)，應(yīng)著重考慮原材料擁有量和技術(shù)進(jìn)步的風(fēng)險(xiǎn)。薄膜電池會首先在歐美日等國家和地區(qū)大規(guī)模開發(fā)，晶體硅太陽能電池等較為成熟的技術(shù)將向中國及其他發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。

當(dāng)前太陽能電池產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù)為晶體硅太陽能電池，包括單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池。經(jīng)過近幾年太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其效率已經(jīng)有了很大提高，成本也大幅度下降。目前大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池的平均光電轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到16.5%至17%之間，而多晶硅太陽能電池的平均光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到15.5%。晶體硅太陽能電池的主要問題是產(chǎn)業(yè)鏈的工藝復(fù)雜，因此，將晶體硅太陽能電池的成本大幅度降低會遇到較大困難。在降低成本方面，薄膜太陽能電池漸漸顯示出了它的競爭力。

硅基薄膜太陽能電池技術(shù)相對成熟

目前，從技術(shù)上講，最為成熟的薄膜太陽能電池當(dāng)屬硅基薄膜太陽能電池，包括非晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅/微晶硅雙疊層薄膜太陽能電池，其中非晶硅薄膜太陽能電池在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始較大規(guī)模的批量化生產(chǎn)，但是后來發(fā)現(xiàn)該種電池存在光致衰退現(xiàn)象，而且其效率提高得很緩慢，因此在上世紀(jì)90年代晶體硅太陽能電池產(chǎn)量擴(kuò)大的情況下，非晶硅薄膜太陽能電池的生產(chǎn)所占的比例越來越低了。直至最近，太陽能發(fā)電市場的不斷擴(kuò)大，以及由此造成的硅材料短缺日益嚴(yán)重，使得人們加緊了硅基薄膜太陽能電池的研發(fā)。人們的主要目標(biāo)是提高效率，提高穩(wěn)定性，降低制造成本，其基本技術(shù)是使用pECVD（等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積）技術(shù)沉積非晶硅或微晶硅薄膜，襯底是低廉的玻璃或不銹鋼材料。

目前非晶硅單層薄膜的光電轉(zhuǎn)化效率為6%，光致衰退率可以控制在初始效率值的15%左右。也就是說，在剛制備的電池組件的效率為8%，經(jīng)過幾個(gè)月的日照之后，其效率達(dá)到6%左右，并最終穩(wěn)定在這個(gè)值。這種特性可以為當(dāng)前的消費(fèi)者所接受。目前新近開發(fā)出的非晶硅/微晶硅雙疊層太陽能電池可以達(dá)到8.5%的穩(wěn)定效率，而其光致衰退更小，但是由于其工藝較復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不大，致使其成本仍較高。實(shí)際上，目前研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界都在加緊研究硅基薄膜太陽能電池的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，各方都投入了巨資進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)，其中包括世界頂級半導(dǎo)體設(shè)備制造商美國的應(yīng)用材料公司、歐洲的Oerlikon公司、日本的日本真空公司、德國的萊寶真空公司、美國的EpV公司等。這些公司可以提供成套的非晶硅或者非晶硅/微晶硅雙疊層太陽能電池制造設(shè)備以及相匹配的生產(chǎn)制造工藝。

硅基薄膜電池出現(xiàn)投資熱潮

在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了硅基薄膜電池的投資熱潮。研究機(jī)構(gòu)目前已經(jīng)描繪了五代硅基薄膜太陽能電池工藝技術(shù)：第一代非晶硅單結(jié)薄膜太陽能電池、第二代非晶硅/非晶硅雙結(jié)薄膜太陽能電池、第三代非晶硅/微晶硅雙結(jié)薄膜太陽能電池、第四代非晶硅/非晶硅鍺雙結(jié)或三結(jié)薄膜太陽能電池、第五代非晶硅/非晶硅鍺/微晶硅三結(jié)薄膜太陽能電池。目前在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域中的主要技術(shù)仍舊是前兩者，但是第三代硅基薄膜太陽能電池將在2009年或2010年投入大規(guī)模生產(chǎn)，屆時(shí)第一代和第二代技術(shù)將退出產(chǎn)業(yè)界。

在生產(chǎn)線技術(shù)方面依關(guān)鍵的pECVD沉積系統(tǒng)分類，可以劃分出以下5種設(shè)備模式：單室多片pECVD沉積系統(tǒng)(EpV、BudaSolar)、串聯(lián)線列式多室單片pECVD沉積系統(tǒng)(日本真空)、并聯(lián)線列式多室單片pECVD沉積系統(tǒng)(萊寶真空)、團(tuán)簇式多室單片pECVD沉積系統(tǒng)(應(yīng)用材料公司)、單多片混合型pECVD沉積系統(tǒng)(Oerlikon公司)。