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光伏 产业动态

薄膜电池的回顾与展望

June 10, 2021 Alan TU

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First Solar在2020年10月研发Series 6 CuRe,他们发现V族元素可以替代铜,作为稳定的掺杂剂,减少铜的使用量,从而提高了性能,并提供了长期稳定性。Series 6 CuRe依据450~480W不同的瓦数,拥有17.9%~19%的组件效率,也是目前市面上唯一持续大举扩产、出货量逐年稳定提升的薄膜组件公司。预期接下来也将随市场趋势,产出500W+产品。

现况

First Solar在美国境内的年产能达到1.9GW。除了美国,在马来西亚与越南也拥有厂房,位于马来西亚的第二间工厂在Q1已经进入量产,截至2021Q1,First Solar 6 Series的工厂产能的额定产能达到了7.9GW。

回顾2020年底,First Solar受到COVID-19波及的程度并不大,已实现相较2019年减少10%的每瓦制造成本,并喊出在2021年底达成减少11%的每瓦制造成本,同时拥有97.5%以上良率的目标。在持续提升良率的情况下,使制造成本逐年下降,同时订单情况乐观,也促使First Solar财务表现的稳定上升。

从今年初到4月28日为止产出了2.4GW的产量。First Solar在2021的产能大多数已售罄,预估今年能有7.4GW以上的出货量,且2022年的潜在订单已经达到6.4GW,2023-2024年则有3GW的订单能见度。

回顾近五年,其他的薄膜厂家在晶硅产品高性价比的竞争下,情况日渐式微,然而First Solar年产量却能逆势从2016年的3.1GW上升到了2020年的6.1GW,提升近一倍,每瓦成本也从2011年的0.75USD在近年已降至接近晶硅组件的水平。

前景

通过比较,可以发现First Solar的薄膜组件与单晶组件的效率差距已较为拉近。但即便如此,在逐年的降本后,每瓦制造成本仍然不比已经规模经济多年的晶硅组件,因此在整体市场所占份额也较难扩张,在目前全球的趋势下,拥有强势性价比的单晶组件持续占有多数的市场份额,单晶产品持续带动整体光伏市场走向,因此First Solar的主要市场仍以对晶硅组件持续有关税壁垒的美国市场为主。

first solar单晶组件

尽管First Solar产量持续提升,仍存在无法克服的问题。首先,薄膜电池并无法采用当今的双面技术。近年,我们认知到了双面组件的重要性,它能很好的运用地面的反射光来进行更有效率的发电,不但在有限的环境中增加每一块电池的使用效率,也能在高纬度国家帮助融雪改善天气恶劣的影响。另外,虽然目前已恢复進口关税,但在去年的201条款中豁免双面组件关税的动作,使各国双面组件可以较优惠的出口至美国,也使当地薄膜组件商受到波及。

再者,CdTe薄膜电池使用碲作为原料,碲是地球上的稀有元素,在地球上的存量也远小于硅,发展碲化镉薄膜太阳能电池面临的首要问题就是地球上碲的储藏量是否能满足碲化镉太阳能组件的规模生产及应用。同时,重金属元素镉具有毒性,相关的使用与回收也相当重要,First Solar也需要提供相关的配套服务。

First Solar确实有它独特的市场,是目前全球Top10组件厂商中唯一不采用晶硅技术的厂商,透过其轻量化及美观的优势,可以做BIPV光伏建筑一体化的设计,同时可以不计采光方向的装设在办公大楼等建筑的屋顶及墙面上。另外,跟其他制造业不同的是,First Solar更倾向的是销售服务,提供长期的保固、售后服务及后续回收动作。在未来如果First Solar想要维持或突破在市场中的份量,势必得在转换效率、良率控制持续突破,进而压低成本,并善用薄膜独有可弯曲,不受地方限制的优势,做出与晶硅电池的差异化。

Source: First Solar 官方数据

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