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中國(guó)CIGS薄膜太陽(yáng)能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

  云南石林,大多數(shù)人聽(tīng)到這個(gè)字眼的第一反應(yīng):這是一個(gè)著名的風(fēng)景區(qū)。事實(shí)上這只是它的一個(gè)釋義,在網(wǎng)絡(luò)上簡(jiǎn)單一搜,除了“云南石林風(fēng)景區(qū)”這個(gè)義項(xiàng)之外,“云南省石林彝族自治縣”也躍然而出。風(fēng)景區(qū)的大名自然不用說(shuō),“世界上唯一位于亞熱帶高原地區(qū)的喀斯特地貌風(fēng)景區(qū)”、“天下第一奇觀”等描述足以讓它聲名遠(yuǎn)揚(yáng),而作為地名的石林,同樣有著聚焦目光的地方。

  熟悉國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)的人大概都知道位于云南石林國(guó)內(nèi)最大的1兆瓦級(jí)薄膜太陽(yáng)能并網(wǎng)電站,2012年7月由北京桑林藍(lán)天自控技術(shù)有限公司建成投產(chǎn)。之所以說(shuō)它聚焦光伏行業(yè)人士的目光,是因?yàn)檫@一薄膜電站采用的是CIGS技術(shù),是中國(guó)在CIGS薄膜太陽(yáng)能領(lǐng)域的首列示范工程,稱得上是CIGS薄膜電池商業(yè)化運(yùn)用的重大突破。而且根據(jù)電站運(yùn)營(yíng)商的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,運(yùn)行至今產(chǎn)品表現(xiàn)良好,最關(guān)鍵的參數(shù)是該產(chǎn)品雖然在成本和轉(zhuǎn)化率上不及多晶硅切片的太陽(yáng)能電池,但由于弱光性強(qiáng)、吸收頻譜寬以及在高溫下較佳的功率衰減表現(xiàn),電站發(fā)電效率反而比同等規(guī)模的晶硅電站高出10%左右。

  眾所周知,晶硅路線一直以來(lái)都在全球光伏產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。但在2009年之前,隨著歐美市場(chǎng)的持續(xù)火熱,全球多晶硅價(jià)格也一路飆升至歷史峰值,晶硅電池成本的不斷提升,也使得薄膜電池成本低廉的優(yōu)勢(shì)達(dá)到最大化程度,而這也催生了薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)在這一時(shí)期的高速發(fā)展。

  OFweek行業(yè)研究中心提供的資料,可以表明這一時(shí)期全球薄膜太陽(yáng)能電池行業(yè)的發(fā)展盛況。2007年全球薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到400MW,較06年的181MW大幅增長(zhǎng)了120%,2007年薄膜太陽(yáng)能電池市占率由2006年的8.2%提升至2007年的12%,而2008年已達(dá)到15%-20%。2008年全球薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)892MW,同比增長(zhǎng)123%。而2009年First Solar一家公司的產(chǎn)量就達(dá)到1.1GW,居全球之首。

  但我們知道,這一時(shí)期薄膜太陽(yáng)能電池的蓬勃發(fā)展,主要是受以First Solar為代表的CdTe技術(shù)線路的推動(dòng),CIGS技術(shù)路線的推進(jìn)速度顯然要緩慢很多。以MiaSolé(近期被中國(guó)漢能控股收購(gòu))、SolarFrontier、Wurth Solar(2012年被德國(guó)Manz收購(gòu))、Nanosolar等為代表的海外企業(yè)雖然在轉(zhuǎn)換效率方面逐年提升,但這并不足以在市場(chǎng)層面取得占有率的大幅度突破。

  相比起來(lái),中國(guó)國(guó)內(nèi)CIGS產(chǎn)業(yè)起步更晚,受生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)瓶頸的制約,產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直緩慢。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2001年以前國(guó)內(nèi)從事CIGS薄膜太陽(yáng)能電池研究的單位極少,稍有影響的是天津南開(kāi)大學(xué)光電子所和清華大學(xué)機(jī)械工程系功能薄膜研究室,之后北京大學(xué)重離子實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系、中國(guó)科技大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、云南師范大學(xué)、地質(zhì)大學(xué)等也開(kāi)始開(kāi)展CIS系太陽(yáng)能電池的研究。由于當(dāng)時(shí)國(guó)家投入經(jīng)費(fèi)少,電池技術(shù)難度大,只有南開(kāi)大學(xué)在天津市自然科學(xué)基金與國(guó)家科技攻關(guān)少量計(jì)費(fèi)資助下維持了下來(lái),在“十五”期間銅銦硒太陽(yáng)電池被列入國(guó)家863重點(diǎn)課題,使這種電池在中國(guó)有了長(zhǎng)足發(fā)展。

  近年來(lái),中國(guó)國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商在這一領(lǐng)域投入不斷加大,也陸續(xù)涌現(xiàn)了山東孚日光伏、漢能控股集團(tuán)、天津泰陽(yáng)光電、蘇州高賽太陽(yáng)能等一批企業(yè)。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面,也出現(xiàn)了文頭所講的云南石林1兆瓦級(jí)薄膜太陽(yáng)能電站項(xiàng)目,不過(guò)這足以令中國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)信心振奮的項(xiàng)目,卻因?yàn)楹诵募夹g(shù)來(lái)自德國(guó),而令國(guó)內(nèi)頻頻在這一領(lǐng)域“放衛(wèi)星”,但遲遲不見(jiàn)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的諸多廠商尷尬不已。

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