CIGS太陽電池國內(nèi)研究進展

CIGS太陽電池國內(nèi)研究進展張坤2011-07-03一、CIGS薄膜太陽電池的簡單介紹銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽電池CIGS薄膜太陽電池是在玻璃或其他廉價襯底上沉積6~7層薄膜，薄膜總厚度為幾個微米的化合物半導(dǎo)體光伏器件。二、CIGS太陽電池的結(jié)構(gòu)與制作方法-器件磁控濺射/共蒸發(fā)直流磁控濺射化學(xué)浴沉積對靶射頻濺射射頻濺射熱蒸發(fā)組件過程:清洗基底磁控濺射沉積Mo背電極激光劃線磁控濺射/共蒸發(fā)CIGS吸收層Hamakawa,Yoshihiro:ThinFilmSolarCells,Springer,2004.化學(xué)浴沉積CdS機械劃線射頻濺射窗口層機械劃線substrate熱蒸發(fā)Ni/Al頂電極減反射層二、CIGS太陽電池的結(jié)構(gòu)與制作方法-組件南開大學(xué)研究CIGS近30年，2002獲得863項目資助；通過濺射制備的1cm2面積太陽電池最高光電轉(zhuǎn)換效率為10.6%；通過蒸發(fā)制備的1cm2太陽電池最高光電轉(zhuǎn)換效率為14.1%；10cm×10cm組件最高光電轉(zhuǎn)換效率達到8.9%；無Cd緩沖層的ZnS/Cu(In,Ga)Se2太陽電池最高光電轉(zhuǎn)換效率為11.4%；不銹鋼為襯底的柔性太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率達到10.6%；聚酰亞胺襯底的柔性太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率達到9.2%。電沉積方法制備的CIGS太陽電池效率達到6.8%。三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)南開大學(xué)評價：研究全面且均取得一定成果；較早進行中試，有一定產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗；人才遍布各地，促進自身發(fā)展；自主創(chuàng)新能力差；團隊氣氛不佳；三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)上海硅酸鹽研究所基于非真空液相法新工藝，制備出效率為12%的小面積器件；磁控濺射制備出效率為12%左右的小面積器件；2011-2013863主題大項目，兆瓦級非真空銅銦鎵硒太陽電池中試的研究三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)上海硅酸鹽研究所評價：有較強自主創(chuàng)新能力；缺乏產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗；不太看好主攻方向；三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)深圳先進院小面積電池效率達到17%，組件效率達10%以上；基于全真空新工藝，將劃線和緩沖層制備集成在真空設(shè)備中；三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)深圳先進院評價：具有非常優(yōu)秀的專業(yè)人才；產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)明確且極具競爭力；科研經(jīng)費充足；三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機構(gòu)山東孚日引進德國ALEOSOLARAG公司技術(shù)路線及設(shè)備；采用磁控濺射方式，制備CIGSS,

1206mm×506mm×30mm的模塊轉(zhuǎn)換效率約為8.8％;近期以年30MW的規(guī)模開始生產(chǎn)面板。目標(biāo)是將來使制造規(guī)模達到年240MW。三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)昌盛日電采用一步蒸發(fā)法技術(shù)路線，效率最高為12.5%；投資建設(shè)即墨太陽能科技產(chǎn)業(yè)基地，將實現(xiàn)年產(chǎn)300MWp薄膜太陽能產(chǎn)品。三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)蘇州高賽引進美國veeco公司設(shè)備；采用磁控濺射方式，制備柔性金屬基底CIGS；目標(biāo)是尺寸為175mm×375mm的模塊轉(zhuǎn)換效率最大為7.6％；目前正以年12MW的規(guī)模進行生產(chǎn)。安泰科技引進德國IST以銅鉑為基材的技術(shù),簡稱CISCuT；采用電沉積工藝制備吸收層并最終制得柔性器件。目前尚未有產(chǎn)品報道。三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)

1.耀飛國際項目2009年,廣州市與耀飛國際有限公司和廣東信宇投資有限公司簽約,擬投資5億美元樹立4條25MW的CIGS消費線。

2.愛瑞安錦州項目

2009年,錦州與美國ARION集團、臺灣金色動力太陽能有限公司簽署了協(xié)作協(xié)議,投資30億元人民幣樹立200兆瓦消費規(guī)模。

3.威海中玻項目威海中玻光電有限公司與臺灣威奈結(jié)合科技公司、臺灣美聯(lián)動力科技股份有限公司簽署協(xié)作協(xié)議,方案投資6億美元,擬建一條25兆瓦的消費線,并擬于三年內(nèi)將達250兆瓦產(chǎn)能。

4.福建創(chuàng)輝光電項目創(chuàng)輝光電科技有限公司方案投資6000萬美元,用地300畝,達產(chǎn)后可完成年產(chǎn)值12億元。

5.廣西尚科光伏項目項目方案總投資11.5億元,建成300MW多晶硅及70MWCIGS薄膜電池的消費才干,年銷售額到達60億元以上,利稅5億元。其中一期工程總投資2億元,年產(chǎn)值16億元。

6.山西宏燊光伏項目項目總投資8.08億元,2009-2011年完成消費才干180MW;2011-2013年設(shè)計總產(chǎn)能到達300MW,規(guī)劃2015再上300MW產(chǎn)能。

三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)

7.河南燕垣光伏動力項目項目于2009年5月開工樹立,方案三年內(nèi)投資7.8億元,完成項目一期工程,建成60MW生產(chǎn)線。

8.攀枝花太陽能項目中國匯通擔(dān)保有限公司、臺灣威奈科技股份有限公司方案結(jié)合投資1.5億美元。一期投資7500萬美元樹立年產(chǎn)50MWCIGS薄膜太陽能消費線,二期投入7500萬美元再建一條50MWCIGS薄膜太陽能電池消費線,并建成10MW光伏發(fā)電站。

9.本溪項目威奈公司與本溪市委市政府達成協(xié)議,投資額4.8億元人民幣樹立CIGS太陽能模塊消費企業(yè);同時威奈公司投資額3億元人民幣獨資樹立年產(chǎn)能250兆瓦CIGS薄膜消費企業(yè)。

10.天津項目項目規(guī)模為200MW,注冊資金2000萬美元,估量2010年6月份投產(chǎn)。

11.揚州力錸光項目一期總投資9800萬美元,估量2010年建成一條年產(chǎn)30MW消費線。2011年方案再建一條消費線年產(chǎn)30MW消費線。三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)三、CIGS太陽電池的國內(nèi)研究現(xiàn)狀-總結(jié)國內(nèi)研究機構(gòu)逐步縮小和國外差距，但仍然差距較大；企業(yè)多采用引進設(shè)備和技術(shù)路線方式進入該領(lǐng)域，縮小同研究機構(gòu)的技術(shù)差距，但同時自主創(chuàng)新能力不足；短時間近20家企業(yè)步入CIGS領(lǐng)域，已超過國內(nèi)需求，必然引發(fā)激烈競爭和優(yōu)勝劣汰。CIGS薄膜太陽電池的研究進展從產(chǎn)業(yè)角度考慮：限制太陽電池應(yīng)用的原因?價格(成本)

效率

電池片功率=效率*面積理論值33%，目前最高20.3%非真空法能多大程度降低成本？非真空法對誰非真空？非真空法：