首页 > 专题 > 薄膜技术 正在发展
导语:2011年1月,首台“中国造”代表国际尖端水平的薄膜太阳能电池关键生产设备——等离子体增强型化学气相沉积设备(PECVD)成功下线,打破了高端薄膜太阳能电池设备一直被国外厂商垄断的局面。2011年5月5日,中国首支CIGS薄膜太阳能集电管的面世,向业界宣告国内薄膜太阳能电池发展紧跟世界脚步。
最新报道
汉能控股集团董事局主席李河君透露,汉能将继续展开收购,整合薄膜光伏行业的先进技术,公司正在运作并购第四家国外技术企业。此前,汉能已...
薄膜图片
发展机遇与困境
机遇:在光伏行业刚刚复苏的时期,薄膜太阳能电池具有成本较晶硅电池低的优势,在建筑屋顶、半透明外墙、遮阳系统等领域需求将增大,而且薄膜电池的技术进步飞速,转化率逐渐提高,是企业与厂商合作的有利选择。
台积电CIGS薄膜太阳能组件转换率达到15.7%
台积电旗下薄膜太阳能厂台积太阳能昨(18)日宣布,其生产的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能组件转换效率达到15.7%。此数据发布较1月的15.1%时隔不到5个月,已通过TÜV SUD认证,再创世界纪录。...[详细]
汉能太阳能薄膜光伏电池洽车厂合作
汉能太阳能主席兼行政总裁代明芳指出,薄膜电池相对传统的晶硅电池成本更低,转换率更优,其中採用最近收购集团旗下公司的CIGS(铜铟鎵硒)技术后,转换率最高可达18%。他续指,薄膜太阳能电池可广泛应用于建筑、户外用品及军用设备等,称目前正与某汽车生产商洽谈合作。 ...[详细]
困境:虽然薄膜电池的发展很迅速,但是对于熟悉晶硅电池的企业与厂商来说,投资和使用薄膜电池是一种挑战,一方面是目前硅晶组件业者产能过剩,使得组件价格持续滑落,也挤压到薄膜电池产业的价格空间;另一方面是薄膜电池产品的效率仍然偏低。
日本薄膜大厂Soltec宣布结束营业
薄膜市场又传警讯,日本本田(Honda)集团日前宣布将于2014年第一季末至第二季初时将关闭旗下专注CIGS薄膜技术的子公司Honda Soltec。根据全球市场研究机构TrendForce旗下新能源事业处EnergyTrend的观察显示,目前薄膜市场正经历有始以来最严酷的寒冬,短期内业者的经营环境仍旧艰困。...[详细]
天威保变剥离风电及薄膜光伏资产
在2012年巨亏15亿元,2013年上半年再亏近11亿元后,天威保变于坐不住了。公司今日宣布拟将风电及薄膜光伏资产与大股东的输变电资产进行置换。...[详细]
2013年大事件
优势与劣势

优势:薄膜太阳能电池中最具发展潜力的是非晶硅薄膜太阳能电池,非晶硅材料是由气相淀积形成的,目前已被普遍采用的方法是等离子增强型化学气相淀积(PECVD)法。此种制作工艺可以连续在多个真空淀积室完成,从而实现大批量生产。由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。

劣势:1.效率低,单晶硅太阳能电池,单体效率为14%-17%(AMO),而柔性基体非晶硅太阳电池组件(约1000平方厘米)的效率为10-12%,还存在一定差距。2.稳定性差,其不稳定性集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化,直到数百或数千小时后才稳定。这个问题一定程度上影响了这种低成本太阳能电池的应用。3.相同的输出电量所需太阳能电池面积增加,与晶体硅电池相比,每瓦的电池面积会增加约一倍,在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。

高层对话

李河君:全国工商联副主席,全联新能源商会会长,汉能控股集团有限公司董事局主席 汉能控股集团董事局主席李河君近日表示,“未来十年薄膜技术必将取代多晶硅光伏电池”,在他看来,薄膜生产过程无污染,生产成本更加低廉,而汉能目前掌握的技术可以让转换效率不断上新台阶,他还用黑白电视、彩电和液晶电视的关系来比喻多晶硅与薄膜电池的关系。[详细]

陈颉:“千人计划”国家特聘专家、北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任 欧盟最近十年,尤其过去五年持续向薄膜太阳能电池投资,现在薄膜太阳能电池的一些关键技术已经突破了。在德国工业年鉴上数据都可以查到过去五年有超过60%资助是对薄膜电池,德国政府有超过70%的研究在薄膜光伏,所有的薄膜光伏企业享有电费补贴。[详细]

孙云:南开大学教授 并网发电及政府补贴激发了光伏产业发展。我国光伏产业爆发的起点是施正荣,唤醒了光伏的投资意识,光伏产业发展的教训:第一没有自主核心技术,门槛低,资金密集;第二地方政府推波助澜,给地给政策;第三做大做强,远超市场需求;第四产品同质性较强;第五国内垄断行业制约着国内市场。第六国家电网垄断,并网无法实施。[详细]

分类
硅基薄膜电池包括非晶硅薄膜电池、微晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池,而目前市场主要是非晶硅薄膜电池产品。非晶硅的禁带宽度为1.7eV,通过掺硼或磷可得到p型或n型a-Si。为了提高效率和改善稳定性,还发展了p-i-n/p-i-n双层或多层结构式的叠层电池。
铜铟镓硒薄膜电池是近年来发展起来的新型太阳电池,通过磁控溅射、真空蒸发等方法,在基底上沉积铜铟镓硒薄膜,薄膜制作方法主要有多元分布蒸发法和金属预 置层后硒化法等。基底一般用玻璃,也可用不锈钢作为柔性衬底。实验室最高效率已接近20%,成品组件效率已达到13%,是目前薄膜电池中效率最高的电池之 一。
砷化镓薄膜电池是在单晶硅基板上以化学气相沉积法生长GaAs薄膜所制成的薄膜太阳电池,其直接带隙1.424eV,具有30%以上的高转换效率,很早就被应用于人造卫星的太阳电池板。然而砷化镓电池价格昂贵,且砷是有毒元素,所以极少在地面应用。
染料敏化太阳电池是太阳电池中相当新颖的技术产品,由透明导电基板、二氧化钛(TiO2)纳米微粒薄膜、染料(光敏化剂)、电解质和ITO电极所组成。目前仍停留在实验室阶段,实验室最高效率在11%左右。
碲化镉薄膜电池是最早发展的太阳电池之一,由于其工艺过程简单,制造成本低,实验室转换效率已超过16%,大规模效率超过12%,远高于非晶硅电池。不过由于镉元素可能对环境造成污染,使用受到限制。近年来美国First Solar公司采取了独特的蒸气输运法沉积等特殊措施,解决了污染问题,开始大规模生产,并为德国建造世界最大的光伏电站提供40MW碲化镉太阳电池组件。
厂商
总结
    2013年,政府推出了很多推动光伏产业发展的政策,光伏产业从寒冬中走出,逐渐有了回暖的现象。从单一的晶硅电池板,到现在出现更柔软、更轻薄的薄膜电池,都是光伏产业发展的见证。晶硅技术已经存在了一段时间,而且证明了是有价值的,薄膜技术仍人处于初始阶段,但有潜力在同等的效率和可靠性条件下实现更低的成本。在目前的市场上,薄膜电池不仅正在追赶晶硅电池组件,而且在各方面都将超越晶硅,包括价格和效率。也许在不久远的将来,薄膜电池还将超越晶硅电池的安装使用量。薄膜太阳能电池的发展时代已悄然起步。
专题策划
张晓敏

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