中國儲能網(wǎng)訊：不知是必然又或是偶然，近兩年來，在一個(gè)并不為業(yè)界之外所熟識的光伏細(xì)分技術(shù)路線——銅銦鎵硒(CIGS)上，突然涌現(xiàn)出了一批擁護(hù)者，而其中甚至匯聚了如中國神華集團(tuán)、中建材這般有實(shí)力攪動(dòng)中國光伏產(chǎn)業(yè)格局的“大玩家”。
尤其是在2017年底-2018年初，各方勢力在銅銦鎵硒的布局不約而同地傳來了新消息，據(jù)《證券日報(bào)》記者整理，2017年12月份，中國建材集團(tuán)旗下凱盛集團(tuán)宣布其位于安徽蚌埠的300MW的銅銦鎵硒薄膜組件產(chǎn)線正式投產(chǎn);同樣在2017年12月份，同煤集團(tuán)、大同市經(jīng)濟(jì)發(fā)展投資有限公司和漢能集團(tuán)也宣布其共同投資的第一條50MW產(chǎn)線開始投產(chǎn);而緊隨其后，2018年1月份，神華集團(tuán)、上海電氣、德國光伏設(shè)備制造商Manz AG共同出資建設(shè)的重慶神華薄膜太陽能項(xiàng)目宣布正式開工，據(jù)稱該項(xiàng)目設(shè)計(jì)年產(chǎn)能為306MW。
一位接近重慶神華的不愿具名人士向《證券日報(bào)》記者表示，作為薄膜光伏技術(shù)路線之一的銅銦鎵硒如此“受寵”，主要得益于大致三點(diǎn)：光伏的應(yīng)用正在趨向與建筑結(jié)合、與建材融合，而這是薄膜光伏技術(shù)柔性、美觀性所奠定的基礎(chǔ);從光電轉(zhuǎn)化效率來看，銅銦鎵硒實(shí)驗(yàn)室水平已經(jīng)達(dá)到22.6%，所以其未來具有更大的增長潛力;之所以銅銦鎵硒能夠從砷化鎵、碲化鎘等薄膜路線中暫時(shí)勝出，獲得更多青睞，則源于其生產(chǎn)成本控制、工藝等相對更為成熟。
銅銦鎵硒贏得資本青睞
值得一提的是，盡管上述“大玩家”的入局，使得銅銦鎵硒愈發(fā)受到關(guān)注。但在我國光伏產(chǎn)業(yè)中，更多的資本、產(chǎn)能目前仍然集中于多晶硅、單晶硅路線。而對銅銦鎵硒等薄膜技術(shù)的未來，各方也仍各持己見。
不過，排除立場不同，較為客觀的一種聲音認(rèn)為，單晶硅、多晶硅和薄膜在應(yīng)用上各具優(yōu)劣。比如從地面電站建設(shè)角度來看，在相等的裝機(jī)容量要求下，單晶硅、多晶硅不需要更多的土地。但由于薄膜電池，特別是銅銦鎵硒電池具有更好的弱光性(光照不足時(shí)，仍可發(fā)電)、溫度不敏感性(對溫度的變化不敏感，溫度提高時(shí)，電池效能下降較小)。所以，在實(shí)際發(fā)電量上，薄膜優(yōu)勢則更為突出。
早在2013年時(shí)，中組部“千人計(jì)劃”國家特聘專家、時(shí)任北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任的陳頡博士曾向《證券日報(bào)》記者透露過他在意大利獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：在單晶硅的電池效率為18%、非晶硅和銅銦鎵硒(均屬薄膜類)分別為7%、12.5%的基礎(chǔ)上，進(jìn)行同環(huán)境、同規(guī)模，為期一年的實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)顯示，單晶硅年發(fā)電為1.05度/瓦、非晶硅1.21度/瓦、銅銦鎵硒則為1.37度/瓦。
這意味著，在弱光性、溫度不敏感性的作用下，薄膜電池能夠獲得了更高的發(fā)電量，而其中，銅銦鎵硒尤為突出。
除了應(yīng)用上可能存在的上述優(yōu)勢外，包括銅銦鎵硒在內(nèi)的薄膜技術(shù)的崛起，也離不開政府的推動(dòng)。據(jù)《證券日報(bào)》記者了解，在德國工業(yè)年鑒上可以查到這樣一組數(shù)據(jù)：在2009年至2013年間，德國政府有超過60%財(cái)政資助是針對薄膜電池的，更有超過70%的研究經(jīng)費(fèi)集中于薄膜光伏?！贝送猓愵R曾向記者介紹道，“在德國，所有的薄膜光伏企業(yè)都享有電費(fèi)補(bǔ)貼，但晶硅類企業(yè)卻不享受。而德國政府自2011年9月恢復(fù)了對效率在11.6%以上的薄膜硅太陽能電池、效率在13.8%以上的銅銦鎵硒太陽電池和效率在15%以上的碲化鎘薄膜太陽能電池實(shí)施銀行貸款補(bǔ)貼?！?
一場圍繞銅銦鎵硒展開的競爭將拉開序幕
不論如何，種種因素促使薄膜，尤其是銅銦鎵硒在若干年后于神州大地上贏得了數(shù)百億元資金的青睞。據(jù)《證券日報(bào)》記者粗略整理，僅上述提及幾個(gè)項(xiàng)目投資總額就已達(dá)到200億元，其中中建材安徽蚌埠項(xiàng)目計(jì)劃投資14.3億歐元，約合人民幣111億元;而重慶神華項(xiàng)目總投資則將達(dá)到75億元?？上攵?，一場圍繞銅銦鎵硒的“競爭”，將在中國拉開序幕。
那么，上文提及的“大玩家”們，目前都處在怎樣的競爭格局之中呢?
從技術(shù)角度來看，據(jù)了解，凱盛科技旗下德國Avancis公司生產(chǎn)的CIGS(玻璃基)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)到了16.4%;而與神華合作的德國Manz，其CIGS薄膜太陽能芯片的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了16%。
而作為中國發(fā)展薄膜太陽能技術(shù)的“鼻祖”，公開的數(shù)據(jù)顯示，漢能Solibro玻璃基CIGS薄膜太陽能量產(chǎn)冠軍組件效率達(dá)到16.97%(有效面積17.92%)，為共蒸法CIGS組件量產(chǎn)世界紀(jì)錄;GSE柔性CIGS薄膜太陽能芯片研發(fā)效率18.7%，量產(chǎn)冠軍組件效率達(dá)到16.2%;其MiaSolé柔性CIGS薄膜太陽能芯片當(dāng)前的研發(fā)效率已達(dá)到19.4%，量產(chǎn)冠軍組件效率也達(dá)到了18%，為目前全球?yàn)R射法CIGS柔性組件最高效率。
“從目前來看，在足以影響產(chǎn)業(yè)格局的幾家中，神華、中建材發(fā)展銅銦鎵硒都是采用玻璃基的，這點(diǎn)上無形中使其喪失了薄膜太陽能的‘柔性’優(yōu)勢(更好地與建筑、汽車等結(jié)合。)”一位業(yè)內(nèi)人士向《證券日報(bào)》記者表示，“相比之下，漢能在銅銦鎵硒上的技術(shù)儲備更為全面，尤其是在他的GSE和MiaSolé柔性薄膜上。但這并不意味著神華、中建材未來不會(huì)關(guān)注‘柔性’化的發(fā)展?！?
此外，與單多晶不同，所謂銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，是指使用化學(xué)物質(zhì)Cu(銅)、In(銦)、Ga(鎵)、Se(硒)通過共蒸發(fā)或后硒化工藝在襯底上形成吸收層的太陽能電池技術(shù)。在上述重慶神華不愿具名人士看來，目前，不論“共蒸發(fā)”還是“后硒化”其本質(zhì)都是一樣的，“應(yīng)該說，兩種生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的不同，并沒有為任何一方帶來可以制勝的優(yōu)勢?！?
