薄膜太陽能電池是緩解能源危機的新型光伏器件。薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當基板來制造,形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm,目前轉換效率最高可以達13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外,也因為具有可撓性可以制作成非平面構造其應用范圍大,可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份,應用非常廣泛。太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。
薄膜電池由于理論效率高、材料消耗少、制備能耗低等被稱為第二代太陽能電池技術。尤其是在柔性襯底上制備的薄膜電池,具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等優勢,未來應用前景廣闊。銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池易形成良好的背電極和高質量的PN結,且較容易制成柔性組件。目前,CIGS薄膜太陽能電池的實驗室轉換效率已達21.7%,組件全面積轉換效率已接近16%,其產業化技術也在逐步完善。隨著此技術大規模生產后良品率提升,國產化改進優化后生產成本降低,將越來越具有競爭力。此外,具有超高轉換效率的砷化鎵太陽能電池,憑借著其技術先進性,在特殊的應用場景具備很大的發展潛力,但是目前由于成本偏高,大規模的應用需要快速實現成本的降低。
據博思數據發布《2016-2021年中國薄膜太陽能電池行業深度調研與市場調查報告》表明:2009年,中國薄膜太陽能電池產量增長較快,主要是2008年投產企業較多,眾多薄膜太陽能電池企業生產步入正常軌道。2009年,中國薄膜太陽能電池產量達263MW;2010年,中國薄膜電池產量為380MW,同比增長44.5%;2011年,中國薄膜太陽能電池產量達565MW。2012年中國薄膜太陽能電池產量為400MW;2013年中國薄膜太陽能電池產量達到了260MW,2014年中國薄膜太陽能電池產量達到了300MW,2015年中國薄膜太陽能電池產量達到了458MW。
中國的薄生產商在很大程度上要依靠外國的供應商,這有可能導致一些主要的原材料供不應求,例如一些目標材料、導電玻璃和硅烷氣體。德國賀利氏(Heraeus)公司供應中國目標材料超過60%。在導電玻璃方面,日本的NSG集團和美國AFG工業公司占據中國相當大的市場份額,F今,全球大部分光伏產業中所用的主體材料都是晶硅電池,單晶硅電池和多晶硅電池在光伏面板領域占主導地位。而第二代太陽能電池——薄膜太陽能電池市場如今正在悄然崛起,以其特有的質輕、透光性好等優勢開拓出了一片新領域。