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转换率达21.7% CIGS薄膜电池再破世界纪录
发布时间：2014-11-04     来源： 兰格钢铁
本文摘要：2014年上半年，我国的光伏组件总保有量依然占世界总量的60%以上。已经成为世界第一光伏组件生产和使用大国，但多年来，行业突破性技术难见。

　　德国Manz集团通过与巴登-符登堡邦太阳能和氢能研究中心共同研发，近日在CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能工艺领域再次取得突破，其实验室转换效率由21%刷新为21.7%，这是目前该领域新的世界纪录，得到了德国弗莱堡的弗劳恩霍夫协会太阳能系统研究所的认证。
 
　　“21.7%的新世界纪录很好地弥补了薄膜电池的短板，同时也在不断修正业内对于薄膜电池的认知，尤其是国内电站业主的认知。”国家重大科学研究计划首席科学家、中科院深圳先进技术研究院集成所光伏太阳能中心实验室主任肖旭东10月16日接受记者采访时表示。
 
　　降低成本是当前太阳能发电产业可持续发展的目标。肖旭东认为，CIGS相对具备更低价格的成本挖掘潜力。而且，效率不断提升，加上成本持续降低，将使太阳能发电的竞争力稳定上升。他同时坦言，CIGS仍处于产业发展初级阶段，在设备、材料本土化、良品率、转换效率等方面还有很大提升空间。
 
　　转换效率再创新高
 
　　“从绝对值看，多晶硅组件目前实验室的最高转换率为20.4%，而CIGS比其高出1.3个百分点。从技术发展的历史沿革看，自1980年至今，多晶硅的转换率只提高了5个百分点，而CIGS提高了10多个百分点。从发展趋势看，自2005年至今，多晶硅在过去的10余年中都没有新的记录，而CIGS屡屡突破新的世界纪录。”
 
　　目前，CIGS组件被广泛认为是市场上转换效率最高的产品。Manz公司全球薄膜太阳能副总裁ClausKuhn博士接受本报记者采访时表示，当前，CIGS薄膜的转换效率比多晶硅电池的转换效率高出1.3%，更加突显CIGS工艺的优势。
 
　　近年来，欧美对中国光伏电池板产品出口的打压和国内应用市场未得到完全开发，使传统晶硅组件在技术提升等环节面临巨大压力。
 
　　“晶硅光伏产业技术创新能力不足，亟须选择新的技术路线，CIGS就是值得期盼的光伏产业升级版技术。”作为CIGS项目的应用方，北京桑林蓝天自控技术有限公司总经理王晓义告诉记者，该技术具有三大优势：一是与晶硅发电相比，能源产出效率可以超出10%；二是功率衰减率可控；三是具有弱光效应与较低的温度系数。
 
　　而且，CIGS薄膜发电具有多种优势，例如，产业规模巨大，可以带动若干行业发展；是技术密集型行业，可较快实现产业化；成本优势明显，且市场需求大。“目前市场应用的通道已经打通。”王晓义告诉记者。
 
　　目前，由北京桑林蓝天自控技术有限公司开发的国内最大CIGS并网光伏电站(云南石林，1兆瓦)已经并网发电一年有余，电站总体运行平稳，发电效率超过同规模传统晶硅切片光伏电站15%以上。
 
　　“在我国，CIGS薄膜太阳能电池已成为光伏领域新的投资热点。”南开大学信息技术科学学院的孙云教授预测，未来几年，CIGS薄膜太阳能电池的销量可能会迅速增长，2015年或将占据薄膜太阳能电池市场40%以上的份额。
 
　　低成本优势凸显
 
　　高效率、低成本是实现太阳能光伏平价发电的核心问题，与会企业代表认为，CIGS技术是兼具高效率、低成本的最好的技术。初步估算，在规模效益下，其发电成本有望与火电持平，或低至每度电0.3元。
 
　　Manz公司亚洲区副总经理林峻生告诉记者：“CIGS薄膜电池的生产成本可实现比目前比较盛行的多晶硅太阳能电池低50%。”与会专家预期，CIGS薄膜太阳能组件将成为下一轮太阳能发电投资的重要角色。
 
　　CIGS薄膜在中国完全可以形成完整的供应链。林峻生表示，CIGS薄膜电池整合效率高，而且所需要的材料大部分可在当地采购。尤其是在中国内地，原材料储量丰富，这为CIGS在中国的本土化生产提供了先决条件。而且，目前晶硅电池能量回收周期为2.7年，碲化镉电池为1年，非晶硅电池1.3年，只有铜铟镓硒电池小于1年。
 
　　统计数据显示，2014年上半年，我国的光伏组件总保有量依然占世界总量的60%以上。已经成为世界第一光伏组件生产和使用大国，但多年来，行业突破性技术难见。随着屋顶光伏和光电建筑一体化的普及，作为其主体部件，光伏组件发电效率和组件的衰减率受到业内关注，成为权衡电站投资收益的关键指数。
 
　　国内屋顶电站上更多采用的是传统的晶体硅组件，在大规模应用中，其高衰减率的问题开始显现。实测发现，与晶体硅组件相比，CIGS尚未出现功率衰减现象。王晓义告诉记者，经过实践检验，CIGS的衰减稳定性是他更为看重和认可的。
 
　　据悉，位于德国罗伊特林根城的Manz集团公司于1987年成立，现已从自动化专家成功发展成为生产设备解决方案的供应商。目前是全球惟一可以量产CIGS太阳能电池组件交钥匙生产线的制造商。
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