文|bamboo
4月8日,高科技设备制造商德国Manz集团表示,将向中国太阳能光伏市场输出整线CIGS(铜铟镓硒)交钥匙工程,包括太阳能薄膜电池生产线设备及生产技术。CIGS薄膜组件的量产模块转换效率突破14.6%,将大大压缩国内光伏发电平价上网的到达时点。CIGS薄膜电池的实验室效率也达到20.8%,技术前景大好。
CIGS硅薄膜电池则属于非晶硅,主要制造原材料为铜、铟、镓、硒,这四种原材料的最大产地均在中国,因此原料不需要依赖进口。以铟为例,中国铟储量占世界总储量的75%,是全球第一大原生铟供应国。相比之下,多晶硅电池主要使用的硅原料多由德、美、日等国控制,对海外市场的原料依赖度很大。
德国Manz集团亚洲区副总经理林峻生还介绍说,CIGS的制造工艺也比多晶硅更为便利,没有前期的冶炼、切片环节,也没有后期的拼接、组装流程。既避免了提炼硅的过程中造成的能耗和污染,也使产业链更加高效。
位于云南石林的1兆瓦CIGS并网光伏电站是国内首次使用CIGS薄膜技术的光伏电站,由北京桑林蓝天自控技术有限公司开发。目前光伏产业平均的生产成本约为每瓦4.5元人民币,而CIGS交钥匙生产线得益于工艺链的缩短,可将组件生产成本降至每瓦2.5元人民币。其发电成本已与目前国内民生用电成本相持平,约为每度电0.5元。
北京桑林蓝天自控技术有限公司总经理王晓义告诉“无所不能”,在去年11月发布的投产7个月数据测评中,石林1兆瓦CIGS电站发电效率超过同规模传统晶硅切片光伏电站15%以上。同比单晶硅电池组件,CIGS薄膜电池对温度不敏感,高温稳定性高,发电功率稳定。阳光直射与太阳落山后半小时实测电压波动不超过50伏特,弱光发电能力强;实测衰减率为零。
不过,CIGS薄膜电池是资金和技术密集型产业,目前的瓶颈在于进口成本和吸引投资。工厂的核心设备需从德国进口,成本很高,王晓义说:“德国的仪器非常精密,可以以秒来计算生产瓦数,这在国内做不到。”由于CIGS薄膜电池需要规模化的生产,投资门槛高达260兆瓦,令许多投资者望而却步。
此外,类似CIGS薄膜电池的非晶硅电池近年来也不断突破。目前薄膜电池一般的产线效率在14%。美国能源巨头FirstSolar今年2月称,碲化镉(CdTe)太阳能电池转换效率的世界记录达20.4%。就在上周,日本昭和壳牌旗下全球最大CIS薄膜太阳能电池生产子公司Solar Frontier也宣布,其开发的CIS薄膜电池的实验室效率已达到20.9%。不过碲化镉(CdTe)太阳能电池涉及“镉”这种重金属元素,在中国受到环保政策的限制,难以大规模投产。而CIS薄膜电池目前在日本发展最为成熟,但技术转移的成本大、限制多,在中国市场上也尚未占据上位。
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