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CIGS薄膜电池会是下一代领跑者吗
来源:未知 作者:admin 发布时间:2018-09-04 11:18 浏览量:

  CIGS薄膜电池会是下一代领跑者吗

  近期,汉能控股对美国CIGS薄膜组件企业MiaSolé完结并购。据汉能董事局主席李河君说,在此次收买完结后,汉能薄膜太阳能电池的产能将逾越3GW,一举逾越美国榜首太阳能(First Solar),成为全球最大的薄膜组件企业。在感叹我国光伏企业海外并购脚步之大的一起,咱们心中也难免会发生疑问:暂不谈该项技能在国内的本土化进程,只从技能道路而言,CIGS电池能否逾越晶硅电池与硅基薄膜技能,成为光伏范畴下一代的领跑者还有待验证。

  何为CIGS

  CIGS电池是由铜(Copper),铟(Indium),镓(Gallium),硒(Selenium)等几种元素的化合物作为质料出产的薄膜化合物太阳能电池。其制造工艺有共蒸发法和溅射后硒化法等。

  CIGS电池由开始的CIS电池开展而来,薄膜资料CIS是在1953年由Hahn初次组成;1974年贝尔实验室的Wagner等人制备出了榜首块CIS太阳能电池;上世纪80年代,波音公司和ARCO Solar(即Siemens Solar)公司分别用共蒸发和溅射硒化法进行了进一步研讨;之后,又将CIS的资猜中掺入镓(Ga)和硫(S)元素使之与太阳光谱更匹配,美国再生动力实验室(NREL)发明晰具有更高的光电变换功率的CIGS电池,这就是现代CIGS太阳能电池的雏形。之后又通过不断的技能改进与立异,CIGS的转化功率不断进步,现在量产的CIGS的组件转化功率能够到达10%到13%左右,高于一般的硅基薄膜组件。

  相较于传统的晶硅组件以及硅基薄膜组件,CIGS电池具有变换功率较高,运用寿命较长,单片组件出产本钱较低,可塑性较强,安全性较高以及出产过程中不需求提炼高纯度质料等特色。

  首要,其变换功率较高。CIGS电池是在薄膜太阳能电池中具有最高转化功率的电池之一,德国太阳能和氢能研讨中心(ZSW)选用共蒸发法曾在0.5平方厘米的CIGS电池上到达了20.3%的高转化功率,使CIGS薄膜的功率与依然主导商场的多晶硅太阳能电池之间的距离缩小到了0.1%。就连一般的量产CIGS组件,其转化功率也能够到达10%到12%左右,高于一般的硅基薄膜组件的5%~10%。

  其次,其运用寿命较长,安稳性高。一般的硅基薄膜电池组件,在运用后的短时刻内,其转化功率就会有较大起伏的跌幅。而CIGS电池则能够有更高更安稳的运用寿命。

  第三,其低本钱预期可加快完结。因为CIGS电池的转化功率较高,每进步1%的转化功率,其本钱预期便会下降10%左右。并且,CIGS电池的薄膜厚度仅是硅基薄膜组件的百分之一左右,即2μm至3μm,相同面积运用的资料则更少。别的,其基板资料也是较为廉价的碱石灰玻璃。再者,对质料纯度要求并非非常严苛。这一系列原因,都预示着单片CIGS电池较低的出产本钱。

  别的,动力收回周期短。依据迈哲华咨询(我国)公司的相关数据剖析,相对于其他组件,CIGS电池的EPT(Energy Payback Time)更短。所谓EPT,即能量收回周期,指的是在出产太阳能电池的过程中运用的能量,与制造完结的太阳能电池发电发生的能量等一起所需求的时刻。EPT=出产太阳能电池的过程中运用的能量÷制造完结的太阳能电池一年发电发生的能量。由表1可见,在动力收回使用的功率上,CIGS电池有着更大的优势。

  可是,虽然CIGS电池相对于硅基薄膜组件有着许多长处,可是其自身的局限性也是不容忽视的。例如,薄膜组件出产过程中一起的软肋:前期出资本钱高,设备要求高,出产过程杂乱;以及现在CIGS电池要害质料的供给并不非常足够,远不如晶硅组件质料般遍及;并且,关于其出产过程中可能发生有害物质的争议也从来没有暂停过。这些,都是现在限制CIGS电池开展的主要因素。