光伏电池以晶体硅为主，薄膜电池潜力大：太阳能电池可分为三大类：第一类为晶体硅太阳能电池，包括单晶硅和多晶硅；第二类为薄膜太阳能电池，包括硅基薄膜、化合物类以及有机类；第三类为新型太阳能电池。目前技术较为成熟仅前两类。
薄膜太阳能技术具有消耗杅料少、理论效率高、工艺集成度高、成本下降空间大、耐高温等优势，被称为第二代太阳能技术，是太阳能技术的发展方向之一。并且同传统的晶硅电池相比，相对具有柔性、弱光响应性强、视觉果好等优点，且组件可按需要任意调整大小，可广泛应用于各类分布式光伏发电形式和便携式移动能源。
光伏电池特点比较 | ||||||
15年市场规模 | 23.9% | 69.5% | 1% | 4% | 1.6% | - |
实验室转化率(%) | 25% | 21.3% | 13.6% | 22.1% | 22.3% | 35% |
量产转化率(%) | 16.5%-17.5% | 16%-16.8% | 8.5%-10% | 14%-16.2% | 13.8%-16% | 25%-32% |
量产成本($/W) | 0.6~0.7 | 0.5~0.6 | 0.5~0.6 | 0.5~0.6 | 0.6~1.0 | 80~200 |
优势对比 | 转化率较高，成本下降潜力明确，BOS系统相对成熟 | 生产工艺成熟，规模化生产优势明显，具有成本优势 | 对比晶体硅可以自由裁剪，应用灵活度高，技术成熟 | 潜在转化效率高，沉积速率快,成本低,已具有经济产能，技术相对成熟 | 无毒无害，非稀有元素，转化率潜在提升幅度大，成本竞争力正逐步显现 | 电子特性最佳，适用高频环境，抗天然辐射，转化率高，高科技应用潜力大 |
发展潜在挑战 | 相对多晶硅成本较高，缺乏领先企业及规模化产能 | 成本下降潜力有限，转化效率难突破，对要求高市场有挑战 | 寿命短，转化效率低且下降难度大，系统总体成本较高 | 镉是剧毒金属，废弃处理重要，碲资源分布稀散有限，需要回收利用 | 生产复杂，设备成本高导致总成本较高，生产还未完全成熟 | 制作工艺复杂，成本高，限制了广泛应用和发展 |
目前晶硅的成本与转化率均优于薄膜：从不同光伏电池的成本及转换效率来看，2015年晶硅和薄膜的平均成本分别为0.45美元/W和0.55美元/W，转化率分别为17%和15%，晶硅的各项数据要优于薄膜。分布式因屋顶面积稀缺，对发电能力更为看重，参考日本案例，分布式项目中60%以上均采用的单晶组件，预计随着国内分布式占比的持续提高，将进一步强化单晶替代优势。
不同种类光伏电池成本及效率比较 | |||||
种类 | 细分 | 成本（2015） | 成本（2020） | 转化率 | 产能 |
晶硅 | 单晶硅 | 0.46$/w | 0.40$/w | 16~18% | 500MW |
多晶硅 | 0.43$/w | 0.38$/w | |||
薄膜 | 碲化镉 | 0.5$/w | 0.36$/w | 14~16% | 150MW |
铜铟镓硒 | 0.59$/w | 0.4$/w | |||
目前来看，晶硅电池的实验室转化率及量产转化率略优于薄膜电池。薄膜电池的理论转化率最高可达30%，略优于晶硅。随着技术的不断提高，薄膜电池的市场潜力将会进一步被挖掘。预计到2020年，薄膜的成本将降至0.36-0.4美元/W，转换率达到14-16%，与晶硅接近。未来薄膜成本的下降依赖于技术升级和规模化效应。
不同种类光伏电池理论及量产转化率比较 | ||||
单晶硅 | 25% | 18% | 7% | 29% |
多晶硅 | 22% | 16% | 5% | 28% |
铜铟镓硒 | 21% | 14% | 8% | 30% |
碲化镉 | 22% | 16% | 6% | 30% |
非晶硅 | 14% | 9% | 5% | 22% |
本文采编：CY327
