CIGS薄膜電池:打破“無聊的夢”
有這樣一組數(shù)據(jù):據(jù)前段時間公布的《全球新能源發(fā)展報告2014》顯示,2013年全球光伏市場新增裝機容量達到38.7GW,中國新增裝機容量為12GW,同比增長了232%,接近歐洲2013年新增裝機容量總和。而2013年全球薄膜太陽能電池產(chǎn)能達8.4GW,產(chǎn)量約為4GW,產(chǎn)能、產(chǎn)量均較2012年提高了20%。從這些數(shù)據(jù)不難看出,太陽能光伏發(fā)電裝機規(guī)模仍在不斷擴大,同時也顯示了薄膜太陽能越來越被重視。
我們知道,傳統(tǒng)硅晶電池由于由硅晶體組成,電池主要部分易碎,易產(chǎn)生隱形裂紋,大多有一層鋼化玻璃作為防護,造成重量大,攜帶不便,抗震能力差,造價高,效率或多或少降低。而其“宿敵”薄膜太陽能電池重量輕、厚度薄、可彎曲、易攜帶,薄膜發(fā)電無污染、低耗能、應(yīng)用范圍廣泛且度電成本低,這讓其理所應(yīng)當?shù)靥钛a了硅晶電池的空白,也造就了自己獨一無二的市場陣地。薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)尤其在光伏建筑一體化(BIPV)領(lǐng)域擁有巨大的市場潛力。另外,薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)尤其在光伏建筑一體化(BIPV)領(lǐng)域展現(xiàn)傳統(tǒng)硅晶電池所無法比擬的建筑美感,使其擁有巨大的市場潛力。
目前已經(jīng)能進行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有3種:硅基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池(CIGS)、碲化鎘薄膜太陽能電池(CdTe)。而三者之中,銅銦鎵硒(簡稱CIGS)薄膜太陽電池又因轉(zhuǎn)換率高、性能穩(wěn)定、制造成本低、抗輻射能力強、零污染、光譜響應(yīng)范圍寬等特點,被國際上稱為下一時代最有前途的廉價太陽電池之一,也是目前行業(yè)內(nèi)公認的最具工業(yè)化前景的薄膜發(fā)電技術(shù),廣受關(guān)注和推崇。
國內(nèi)首個CIGS薄膜太陽能電站——云南石林1兆瓦級薄膜太陽能并網(wǎng)電站,其承建方北京桑林藍天自控技術(shù)有限公司總經(jīng)理王曉義曾在“OFweek Solar & PV Forum 2014太陽能光伏(CIGS)技術(shù)與市場前瞻論壇”上發(fā)表演講稱,“CIGS薄膜電池將是我國未來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重大科技項目!
全球著名的高科技設(shè)備制造商德國Manz集團亞太區(qū)業(yè)務(wù)副總經(jīng)理林峻生也曾表示:“雖然目前薄膜在全球市場占有率約10%,但是未來CIGS薄膜市場占有率將會不斷提高!
事實上,自從2009年薄膜組件產(chǎn)量達到全球組件產(chǎn)量19%的最高比例以后,與薄膜有關(guān)的太陽能市場便大幅度衰退,一直很難有所突破。而造成這種局面的原因,除了個別案例以外,薄膜組件價格相對昂貴、低效,比起主流晶體硅電池技術(shù)來難以圖利。原本就不看好薄膜太陽能的業(yè)者更加唱衰,原本看好、參與的企業(yè)無奈放棄而退出,這讓薄膜太陽能的發(fā)展無疑雪上加霜。
但如今,經(jīng)過眾多薄膜企業(yè)的堅守和努力,以CIGS為首的薄膜技術(shù)終于撥云見日,在太陽能光伏領(lǐng)域占據(jù)一席之地。而2013年薄膜太陽能電池迅速增長的產(chǎn)量,恰恰印證了這一點。
從全球來看,隨著近幾年薄膜技術(shù)的不斷進步以及裝備性能的持續(xù)提升,薄膜發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的步伐亦逐漸加大。尤其是自CIGS薄膜電池開始規(guī);慨a(chǎn)以來,效率基本保持每年1~1.5%的提升速度,并帶動組件成本的不斷下降。相對而言,多晶硅的成本下降則是有限的。
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