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它減少了傳統(tǒng)意義上利用硅為基礎(chǔ)材料的污染

　　【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽電池的應(yīng)用是中國太陽能產(chǎn)業(yè)探索發(fā)展的方向，和高能耗，成本低廉、耗能低、效率高。它的問世，標(biāo)志著這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽電池新產(chǎn)品在中國開始邁向產(chǎn)業(yè)化的征程，堪稱我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個新亮點。

　　摘要：銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽電池的應(yīng)用是中國太陽能產(chǎn)業(yè)探索發(fā)展的方向，和高能耗，成本低廉、耗能低、效率高。它的問世，標(biāo)志著這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽電池新產(chǎn)品在中國開始邁向產(chǎn)業(yè)化的征程，堪稱我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個新亮點。

　　“銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽電池的應(yīng)用是中國太陽能產(chǎn)業(yè)探索發(fā)展的方向，和高能耗，成本低廉、耗能低、效率高。它的問世，標(biāo)志著這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽電池新產(chǎn)品在中國開始邁向產(chǎn)業(yè)化的征程，堪稱我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個新亮點�！痹�5月5日開幕的第六屆亞洲太陽能光伏工業(yè)展覽會上，中國首支CIGS薄膜太陽能集電管面世。對此，中科院院士、北京大學(xué)物理學(xué)院教授甘子釗如是說。這一新產(chǎn)品是河南燕垣光伏科技依托北京大學(xué)研發(fā)的。

　　近年來，創(chuàng)新推動太陽能光熱光伏應(yīng)用技術(shù)日新月異，但光伏發(fā)電成本高依然是瓶頸。

　　晶體硅太陽電池和薄膜太陽電池是目前光伏市場的兩種主要產(chǎn)品，晶體硅太陽電池占約90%左右的市場份額。但我國光伏產(chǎn)業(yè)明顯處于三頭在外的局面：材料在外——多晶硅依賴進(jìn)口;市場在外——中國光伏產(chǎn)品95%以上出口海外;技術(shù)在外——光伏核心裝和先進(jìn)技術(shù)大多依賴進(jìn)口。

　　多晶硅生產(chǎn)工藝的屬性決定了其產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)環(huán)節(jié)、尤其多晶硅提純中會存在高能耗、一些技術(shù)水平不高的企業(yè)甚至存在高污染問題;在應(yīng)用中，晶體硅太陽電池由于其溫度效應(yīng)和光譜響應(yīng)范圍窄的影響，使本來較高的光電轉(zhuǎn)換效率大打折扣，從而影響光伏組件實際發(fā)電量�！�2009年，中國光伏發(fā)電市場裝機量約160兆瓦，占全球當(dāng)年裝機總量的2%;2010年，預(yù)計裝機約380兆瓦，在全球總裝機量中占3%，國內(nèi)光伏市場發(fā)展依然十分緩慢�！备首俞撛菏空f。

　　在薄膜太陽電池家族中主要包括了硅基非晶硅、碲化鎘、銅銦鎵硒三大類薄膜太陽能電池。銅銦鎵硒薄膜太陽能電池具有生產(chǎn)成本較低、能耗低，污染小、不衰減、弱光性能好等特點，光電轉(zhuǎn)換效率居各種薄膜太陽電池之首，接近多晶硅太陽電池，成本卻是其1/3，被國際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽電池”。此外，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求建筑物的理想選擇。但CIGS生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)昂貴，要實現(xiàn)大面積量產(chǎn)，必須提升效率和良品率。

　　展會上，甘子釗院士向記者介紹：“我國支CIGS薄膜太陽能集電管技術(shù)，具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)，雖然與美國、德國等少數(shù)技術(shù)先進(jìn)國家相比尚處中等水平，但其市場潛力巨大�！�

　　2009年，北京大學(xué)和燕垣光伏合作開發(fā)60MW銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管項目。經(jīng)過攻關(guān)，確立了以磁控濺射為主，硒蒸鍍沉積為輔的技術(shù)工藝，成功解決了制CIGS一系列關(guān)鍵技術(shù)和物理問題，并創(chuàng)立了三元疊層硒化法與預(yù)制層后處理硒化法制CIGS薄膜的方法;系統(tǒng)優(yōu)化了CIGS薄膜硒化與高溫重結(jié)晶熱處理工藝。長達(dá)一年的中試實驗，研發(fā)出新型CIGS管式太陽電池——太陽能集電管，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9%，解決了規(guī)�；�生產(chǎn)良品率偏低的世界性難題。同時，還設(shè)計出了用于太陽能集電管產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)，及完全國產(chǎn)化的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)生產(chǎn)線，解決了薄膜太陽電池生產(chǎn)一次性投資過大問題。

　　燕垣光伏董事長王慶祥興奮地告訴記者，該項目采用中國人自己的發(fā)明工藝，采用量身定做的國產(chǎn)化裝，探索出了一條擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CIGS薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化之路。該項目計劃通過3年時間努力，投資78000萬元，完成項目的一期工程建設(shè)，建成年產(chǎn)60MW的CIGS薄膜太陽能集電裝置生產(chǎn)基地。

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　　綜合太陽能電池組件轉(zhuǎn)換效率、技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝成熟度、市場占有率等因素，對于大型并網(wǎng)光伏電站來說，目前常用的組件類型大體可以劃分為晶硅類組件和非晶硅類組件。

　　硅系列太陽能電池中，單晶硅大陽能電池轉(zhuǎn)換效率，技術(shù)也為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關(guān)的成熱的加工處理工藝基礎(chǔ)上的。

　　光伏逆變器是應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域的專用逆變器，它可以將太陽能電池產(chǎn)生的直流電通過電力電子變換技術(shù)轉(zhuǎn)換為能夠直接并入電網(wǎng)、負(fù)載的交流能量，是光伏系統(tǒng)中不可缺少的核心部件。

　　新能源汽車電池(電動汽車動力電池)主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鐵鎳電池、鈉氯化鎳電池、鈉硫電池、鋰電池、空氣電池、燃料電池、太陽能電池等。

　　HIT電池，俗稱異質(zhì)結(jié)電池，中文名稱晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，該技術(shù)工藝是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，它綜合了晶體硅電池與薄膜電池的核心競爭力，是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽能電池的熱門朝向中的一種。

　　8月12日晚間，通威官網(wǎng)公告更新8月太陽能電池片指導(dǎo)價，與6月30日公布的數(shù)據(jù)相比，通威上調(diào)了單晶電池片價格。

　　自成立之日起，光伏研發(fā)一直致力于CIGS薄膜電池及組件的轉(zhuǎn)換效率提升、進(jìn)行CIGS組件大規(guī)模制造工藝技術(shù)研發(fā)并圍繞材料、設(shè)、工藝降低CIGS組件生產(chǎn)制造成本。

　　目前并不清楚該測試中使用了哪種類型的薄膜太陽能電池，然而文件中有“鈣鈦礦”和“CIGS”的描述。2016年，研究人員使用鈣鈦礦和CIGS薄膜電池在3.7平方厘米的組件面積上達(dá)到了17.8%的效率。

　　國家能源集團、電氣、北京未來科學(xué)城、德國曼茲共同成立的神華光伏科技研發(fā)（NICESolarEnergy）近日宣布由中德科學(xué)家團隊共同研發(fā)、德國產(chǎn)線生產(chǎn)的銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏組件以17.6%的全面積光電轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)CIGS量產(chǎn)組件冠軍效率世界紀(jì)錄

　　盤點2017年太陽能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破中，中國建材集團所屬的凱盛集團旗下的德國Avancis，生產(chǎn)出銅銦鎵硒薄膜太陽能全尺寸冠軍組件，有效面積光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)16.4%，創(chuàng)造了工業(yè)化生產(chǎn)太陽能電池組件的世界紀(jì)錄。

　　銅銦鎵硒薄膜太陽電池被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”，薄膜電池材料消耗少、制能耗低、組件生產(chǎn)可在一個車間內(nèi)完成，成本優(yōu)勢明顯。

　　繼SNEC光伏展后，NICE Solar Energy(神華光伏科技研發(fā))再度攜手Manz集團聯(lián)合亮相本次展會，雙方以“共同引領(lǐng)CIGS邁入下一個進(jìn)程”為使命，進(jìn)一步展示了CIGS薄膜光伏從上游產(chǎn)線工藝技術(shù)研發(fā)到終端BIPV光伏建筑一體化應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。

　　北極星太陽能光伏網(wǎng)訊:據(jù)生意社監(jiān)測，本周(8.30-9.3)國內(nèi)多晶硅行情繼續(xù)上行，截止9月3日，多晶硅價格漲幅在3%。目前多晶硅料價格區(qū)間在10元/噸，單晶料在21萬左右。

　　中國電力網(wǎng)獲悉，8月25日，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會公布了新一周的多晶硅料價格：單晶復(fù)投料當(dāng)周成交均價20．91萬元／噸，環(huán)比增長1．6％；單晶致密料成交均價20．68萬元／噸，環(huán)比增長1．62％。

　　剛剛，通威股份發(fā)布2021年半年報，報告期內(nèi)實現(xiàn)營業(yè)收入265.62 億元，同比增長41.75%，實現(xiàn)歸屬于上市股東凈利潤29.66億元，同比增長193.50%，實現(xiàn)歸屬于上市股東扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤29.95億元，同比增長212.24%。

　　多晶硅和單晶硅是兩種不同物質(zhì)，多晶硅是化學(xué)專有名詞俗稱玻璃，高純多晶硅材料即高純度玻璃，單晶硅才是制作太陽能光伏電池的原料，同時也是制作半導(dǎo)體芯片的材料。

　　工業(yè)和信息化部近日發(fā)布的光伏產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)顯示，上半年全國多晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量分別達(dá)到23.8萬噸、105吉瓦(GW)、92.4吉瓦、80.2吉瓦，分別同比增長16.1%、40%、56.6%、50.5%。

　　多晶硅太陽能電池兼具單晶硅電池的高轉(zhuǎn)換效率和長壽命以及非晶硅薄膜電池的材料制工藝相對簡化等優(yōu)點的新一代電池，其轉(zhuǎn)換效率一般為17-18%左右。

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