在全球BIPV竞赛中,中国薄膜电池的弱光性能处于技术共性层面的优势位置,但产业整体位置更多体现在产业链上游的材料环节。弱光性能并非某一家的独有技术,而是薄膜电池的天然共性——在太阳辐射强度很低时仍具备发电能力,且功率温度系数优于晶体硅电池,高温下表现更好、相同功率发电量更多。这一特性使薄膜电池在光伏幕墙场景中占比达56%,而中国在该领域的真实位置,是依托TCO玻璃等核心材料的寡头供应能力,占据全球版图中的关键上游节点。

弱光性能:薄膜电池的天然共性

弱光性能是薄膜电池区别于晶硅电池的基础物理特性,而非某家企业的技术壁垒。光伏幕墙在建筑应用中经常受阴影遮挡、无法全天直射,薄膜电池凭借弱光发电能力,每天有效发电时间多于晶体硅电池,从而更大效率地提升幕墙发电量。

在BIPV应用场景中,薄膜电池在光伏屋顶占比仅10%,但在光伏幕墙领域占比高达56%。这一结构性差异源于薄膜电池的制备工艺——通过在线大面积沉积或溅射镀膜,可用激光划刻改变组件透明度,满足建筑非标设计和透光需求。弱光性能叠加工艺灵活性,使薄膜电池与光伏幕墙需求高度匹配。

全球格局:中国的位置在产业链上游

在全球薄膜BIPV版图中,中国的核心位置不在电池终端,而在TCO玻璃这一关键上游材料。TCO玻璃是薄膜电池的重要组件,目前全球仅有金晶科技和日本少数企业可以生产,呈现寡头垄断格局。

中国在这一环节的先发优势显著。以金晶科技为例,其拥有TCO镀膜生产线自主知识产权,从2000年起持续投入在线镀膜工艺研发,经过多年迭代才形成现有产品。行业进入壁垒极高:一方面镀膜设备投资巨大,另一方面当前行业严禁新增浮法玻璃产能,拥有超白玻璃原片窑炉的企业仅有金晶、南玻、旗滨等少数头部企业。这意味着短期内行业难有新进入者,中国企业在TCO玻璃领域具备明显的先发优势。

技术追赶:路径清晰,窗口期可观

从技术路径看,中国在薄膜BIPV上游材料端的追赶已完成,且竞争窗口期较为可观。TCO玻璃制备分为在线镀膜和离线镀膜两种工艺,其中在线镀膜壁垒更高,而中国企业已在这一高壁垒路径上实现突破。

潜在竞争者的追赶难度较大。以国内企业为例,南玻曾尝试离线镀膜和在线镀膜,产品均未达预期而放弃;中建材虽在碲化镉领域规划量较大,但自建镀膜绕不开设备投资、原片产能、工艺积累等壁垒,所需时间较长。这意味着在TCO玻璃这一关键环节,中国企业的领先地位在相当长的时间内具备可持续性。

常见问题

薄膜电池的弱光性能是否意味着转换效率也更高?

不是。弱光性能指的是在低辐射强度下仍能发电的能力,与转换效率是两个维度。在标准光照下,晶硅电池的转换效率更高;但在阴影遮挡、早晚弱光时段,薄膜电池凭借弱光特性反而能积累更多发电时间,这正是其在光伏幕墙中占比高的原因。

中国在薄膜BIPV领域与海外巨头相比处于什么位置?

中国的位置在产业链上游的材料供应环节,而非电池终端产品的直接竞争。TCO玻璃全球仅中国金晶科技和日本少数企业可生产,中国在这一关键材料上具备寡头优势。终端电池层面的对比,需以第三方实测数据为准。

TCO玻璃的竞争壁垒有多高?

壁垒体现在三个方面:镀膜设备投资巨大,单平投资成本高;原片产能受行业政策限制,拥有超白玻璃原片窑炉的企业极少;工艺积累需要长期迭代,难以短期复制。这使TCO玻璃成为BIPV产业链中进入门槛最高的环节之一。