一、薄膜太陽能電池市場趨勢和預測

　　目前太陽能產業主要依靠政府相關政策及投資計劃拉動，因此該產業對全球經濟危機的效應體現較慢，目前受波及程度較預期為低。

　　經濟危機的影響預期大于現狀，在全球金融危機的情況下，太陽能行業難以獨善其身，海外市場以無錫尚德等為首的光伏企業二級市場股票價格產生了一定波動。如果市場和產品價格發生較大變動，各企業未來兩年的盈利將受到較大影響。國際市場以長單合約為主的光伏組件價格并為有較大波動。如果經濟危機的影響繼續加劇，光伏產業也難以逃脫波及。

　　產業面臨調整，投資商熱情不減盡管面臨全球性的金融危機，眾多金融投資者也紛紛表示了對太陽能行業后續發展的謹慎態度，但實業投資者依然前赴后繼的加入到這一領域，顯示了他們對光伏產業長期發展的堅定信心。然而經過連續多年50%以上的高速發展，處于成長期的光伏產業必然面臨一個調整和洗牌的階段，以更好的迎接新一輪的發展。多晶硅項目產能的爆發，全球金融危機的到來，使得這一輪調整迫在眉睫。誰能擁有資金和技術優勢度過這次危機存活下來，誰就能迎來下下一輪的爆發增長。

　　長期增長趨勢不變，期待危機后的爆發在目前的經濟形式下，國內光伏電池組件企業將很難再保持前幾年的超高速增長，等待技術突破成本下降后的行業爆發。光伏企業合作聯盟的成立，將使國內光伏產業的發展更加成熟和完善。

　　金融危機的爆發使得整個光伏電池鏈條的各個環節價格急劇暴跌。這讓一些企業陷入前所未有的困境中。但隨著各國支持光伏行業的政策相繼出臺，以及我國光伏市場啟動在即，再次讓人們對行業的復蘇充滿期待。

　　二、2016年~2022年全球薄膜電池的產量預測

　　三、2016~2022年全球太陽能電池市場結構預測

　　四、薄膜太陽能電池市場發展趨勢

　　隨著科學技術的飛速發展，以薄膜取代硅晶制造太陽能電池在技術上已有很大的進步。日本已經研制出目前世界上太陽能轉換率最高的有機薄膜太陽能電池，其轉換率已達到現有有機薄膜太陽能電池的4倍。此前的有機薄膜太陽能電池是把兩層有機半導體的薄膜接合在一起，從太陽能到電能的轉換率約為1%。

　　新型有機薄膜太陽能電池在原有的兩層構造中間加入一種混合薄膜，變成三層構造，這樣就增加了產生電能的分子之間的接觸面積，從而大大提高了太陽能轉換率。
可折疊薄膜的太陽能電池是一種利用非晶硅結合PIN光電二極管技術加工而成的薄膜太陽能電池。此系列產品具有柔軟便攜、耐用、光電轉換效率高等特點，可廣泛應用于電子消費品、遠程監控/通訊、軍事、野外/室內供電等領域。

　　有機薄膜太陽能電池使用塑料等質輕柔軟的材料為基板，因此，它的實用化程度極高。未來5年內薄膜太陽能電池將會大幅降低成本，到時候這種薄膜太陽能電池將廣泛用于各個行業，例如窗簾、手表、計算器、甚至服裝行業。

　　很久以前，科學家就發明了一種太陽能電池，這種電池比頭發還要細。因為其所使用的半導體原料遠較一般太陽能電池為少，所以可解決太陽能電池價格高昂的問題。后來，研究人員使用稱為CIS的復合半導體的技術，將2～3微米厚的CIS放在玻璃等物料上，制成薄膜太陽能電池。它比傳統以矽制成的太陽能電池薄100倍，實際上比頭發還要薄，它亦較輕和使用較少半導體物料，成本較低并可大量使用。

　　傳統的矽電池需大量半導體物料，價格昂貴，而且由于較笨重，其應用范圍受限制。然而，薄膜電池卻只需要將廉價物料放在諸如塑膠等有彈性的表面上便可，成本交底而且攜帶方便。

　　五、2016~2022年薄膜太陽能電池產量預測

　　六、2030年薄膜太陽能電池市場發展趨勢

　　太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質能、風能、水能等都來源于太陽能。太陽能電池是是一種通過光伏效應將太陽能轉變為電能的一種裝置，是利用太陽能的一種重要形式。

　　目前，人們根據所選用的半導體材料將太陽能電池應用技術分為晶硅和薄膜兩大類。晶硅太陽能電池在現階段的大規模應用和工業生產中占據主導地位，但由于其成本過高，限制了其發展。相比晶硅等其它太陽能電池，薄膜太陽能電池具有生產成本低、原材料消耗少、弱光性能優良等優勢。隨著世界能源緊缺，薄膜太陽能電池作為一種光電功能薄膜，可以有效地解決能源短缺問題，而且無污染，還可以實現光伏建筑一體化，易于大面積推廣。

　　非晶硅薄膜太陽能電池

　　非晶硅薄膜太陽能電池轉換效率較低，實驗室轉換效率只有13％，但工藝成熟、成本較晶硅低廉、制備方便，適于大規模生產。

　　非晶硅薄膜太陽能電池通常為疊層結構，玻璃基板上沉積了透明導電膜層、非晶硅層和背電極層3層薄膜，其中非晶硅層通過磁控濺射法沉積。

　　相對于單晶硅太陽能電池，非晶硅薄膜是一種極有希望大幅度降低太陽電池成本的材料。非晶硅薄膜太陽能電池具有諸多優點使之成為一種優良的光電薄膜光伏器件。(1)非晶硅的光吸收系數大，因而作為太陽能電池時，薄膜所需厚度相對其他材料如砷化鎵時，要小得多；(2)相對于單晶硅，非晶硅薄膜太陽能電池制造工藝簡單，制造過程能量消耗少；(3)可實現大面積化及連續的生產；(4)可以采用玻璃或不銹鋼等材料作為襯底，因而容易降低成本；(5)可以做成疊層結構，提高效率。

　　但同時非晶硅薄膜太陽能電池仍存在一些需要解決的問題。(1)由于Staebler-Wronski效應的存在，使得非晶硅薄膜太陽能電池在太陽光下長時間照射會產生效率的衰減，從而導致整個電池效率的降低；(2)沉積速率低，影響非晶硅薄膜太陽能電池的大規模生產；(3)后續加工困難，如Ag電極的處理問題；(4)在薄膜沉積過程中存在大量的雜質，如O2、N2、C等，影響薄膜的質量和電池的穩定性。

　　非晶硅薄膜太陽能電池的下一步研究主要有以下幾個方向：其一是采用優質的底電池i層材料；其二朝疊層結構電池發展；第三是在保證效率的條件下，開發生產疊層型非晶硅太陽電池模塊技術；最后使用便宜封裝材料以降低成本。多晶硅薄膜太陽能電池

　　poly-Si薄膜電池既具有晶體硅電池的高效、穩定、無毒、材料資源豐富，又具有薄膜電池的材料省、成本低的優點，它在長波段具有高光敏性，對可見光能有效吸收，且具有與晶體硅一樣的光照穩定性，同時材料制備工藝相對簡單，poly-Si薄膜電池技術有望使太陽電池組件的成本得到更大程度的降低，從而使得光伏發電的成本能夠與常規能源相競爭。

　　限制太陽能電池轉換效率的因素很多，提高吸光率和減少載流子復合是提高轉換效率最重要的2種方法。

　　眾所周知，吸光率越大，電池轉換效率越高，短路電流密度。si對可見光的光學吸收長度約為150um。由此可見，傳統單晶與非晶硅太陽能電池的厚度為200um左右，有利于充分吸收太陽光能量。按照國際認定的標準，新一代薄膜太陽能電池的厚度應在50um以下。這意味著必須使較長波段的光在薄膜的上下表面間來回反射，以增加其光程，達到提高吸光率的目的。要使吸光率A(λ)在寬譜帶范圍內達到高值，可以采取以下2種方法。

　　第一種方法是使薄膜電池上表面反射系數Rf接近于0。為此，通常采用由ZnS、MgF、TiO2和Si構成的單層或多層減反膜。第二種方法是使薄膜電池背面的反射系數Rb接近理想的100％，通常用在基片上蒸鍍金屬膜作為反射層的方法增加電池背面的反射系數。

　　無論體晶硅還是薄膜硅太陽能電池，其內部的載流子復合都是不可避免的。在si薄膜太陽能電池中，大量的載流子復合發生在雜質中心、表面、界面和晶界處L2J在多晶硅薄膜和微晶硅薄膜中，晶界處會有晶界復合。為了減少這些復合。應盡可能減少薄膜中不需要的雜質，增大多晶硅和微晶硅薄膜中的晶粒尺寸等。

　　CIGS薄膜太陽能電池

　　銅銦鎵硒薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池的首選，并且是單位重量輸出功率最高的太陽能電池。所謂第三代太陽能電池就是高效/低成本/可大規模工業化生產的銅銦鎵硒(CIGS)等化合物薄膜太陽能電池。

　　CIGS具有非常優良的抗干擾、耐輻射能力，因而沒有光輻射引致性能衰退效應，使用壽命長。CIGS是直接帶隙的半導體材料，因此電池中所需的CIGS薄膜厚度很小。同時還具有很好的非常大范圍的太陽光譜的響應特性。通過調節Ga/(In+Ga)可以改變CIGS的帶隙，調節范圍為1.04eV~1.72eV。CIGS系電池可以很方便地做成多結系統。 CIGS薄膜在高于500℃的溫度下沉積在涂有Mo的玻璃襯底上，并且與通過化學沉積形成的CdS層，組成CdS／CIGS異質結太陽能電池。以摻鎵的CIS(CIGS)和以CdS為緩沖層制成的太陽能電池效率已高達21．5％。

　　目前大多數CIGS電池組件都含有CdS緩沖層，但使用CdS緩沖層也存在一些缺點。從恢復短波光生電流的觀點來看，應該使用禁帶寬度更寬的緩沖層，從環境的觀點來看，鎘的毒性將對環境產生負面影響。因此近年來研究使用的緩沖層材料有ZnS、In2S3、ZnSe、ZnO、SnO2、ZnIn2Se等，以取代CdS作為緩沖層，實現制備綠色無鎘高效CIGS薄膜太陽電池，同時為了節約原材料和能源，還應該考慮盡可能地減小薄膜厚度。

　　有機薄膜太陽能電池

　　有機薄膜太陽能電池主要有：單層結構的肖特基電池、雙層p-n異質結電池以及P型和n型半導體網絡互穿結構的體相異質結電池。目前認為有機薄膜太陽能電池的作用過程分為3個步驟：光激發產生激子、激子在給體／受體(D／A)界面的分裂、電子和空穴的漂移及其在各自電極的收集。有機薄膜太陽能電池具有材料潛在的低價格、加工容易、可大面積成膜、分子及薄膜性質可設計性、質輕、柔性等顯著優點，但目前有機薄膜太陽能電池光電轉換效率很低、穩定性差，只有將光電轉換效率提高到5％以上才可能大規模應用。

　　薄膜太陽能電池因為低成本、低材料消耗、不斷提高的轉換效率，在未來光伏電池技術發展中占有越來越重要的位置，很多研究人員都在致力于薄膜太陽能的研究和開發。不同類型的薄膜太陽能電池具備各自的優缺點。a-Si薄膜太陽能電池成本較單晶Si太陽能電池低，但由于存在光致衰退效應，目前很難發展為具有穩定高效率的太陽能電池。而poly-Si薄膜太陽能電池兼具單晶Si和a-Si的優點，制備工藝相對簡單，適合產業化大面積生產。CIGS薄膜太陽能電池效率較高，性能優越，建議科研工作者給予更多的關注。有機薄膜太陽能電池對于實現低能耗、低成本、無污染具有重要的意義，但轉換效率低、長期穩定性差，想實現商用需要較長的研究過程。可以設想在不久的將來，隨著科研工作的不斷深入，薄膜太陽能電池目前面臨的問題將逐一得到解決，性能將不斷得到改善和提高，從而滿足未來消費者對于能源的迫切需求。