CIGS太陽(yáng)電池國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展張坤2011-07-03一、CIGS薄膜太陽(yáng)電池的簡(jiǎn)單介紹銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽(yáng)電池CIGS薄膜太陽(yáng)電池是在玻璃或其他廉價(jià)襯底上沉積6~7層薄膜，薄膜總厚度為幾個(gè)微米的化合物半導(dǎo)體光伏器件。二、CIGS太陽(yáng)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(duì)靶射頻濺射射頻濺射熱蒸發(fā)組件過(guò)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(jī)械劃線射頻濺射窗口層機(jī)械劃線substrate熱蒸發(fā)Ni/Al頂電極減反射層二、CIGS太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)與制作方法-組件南開(kāi)大學(xué)研究CIGS近30年，2002獲得863項(xiàng)目資助；通過(guò)濺射制備的1cm2面積太陽(yáng)電池最高光電轉(zhuǎn)換效率為10.6%；通過(guò)蒸發(fā)制備的1cm2太陽(yáng)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(dá)到8.9%；無(wú)Cd緩沖層的ZnS/Cu(In,Ga)Se2太陽(yáng)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(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10.6%；聚酰亞胺襯底的柔性太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.2%。電沉積方法制備的CIGS太陽(yáng)電池效率達(dá)到6.8%。三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)構(gòu)南開(kāi)大學(xué)評(píng)價(jià)：研究全面且均取得一定成果；較早進(jìn)行中試，有一定產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)；人才遍布各地，促進(jìn)自身發(fā)展；自主創(chuàng)新能力差；團(tuán)隊(duì)氣氛不佳；三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)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(xiàng)目，兆瓦級(jí)非真空銅銦鎵硒太陽(yáng)電池中試的研究三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)構(gòu)上海硅酸鹽研究所評(píng)價(jià)：有較強(qiáng)自主創(chuàng)新能力；缺乏產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)；不太看好主攻方向；三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)構(gòu)深圳先進(jìn)院小面積電池效率達(dá)到17%，組件效率達(dá)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(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)構(gòu)深圳先進(jìn)院評(píng)價(jià)：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(jìng)爭(zhēng)力；科研經(jīng)費(fèi)充足；三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-研究機(jī)構(gòu)山東孚日引進(jìn)德國(guó)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(kāi)始生產(chǎn)面板。目標(biāo)是將來(lái)使制造規(guī)模達(dá)到年240MW。三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)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(yáng)能科技產(chǎn)業(yè)基地，將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)300MWp薄膜太陽(yáng)能產(chǎn)品。三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)蘇州高賽引進(jìn)美國(guó)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(jìn)行生產(chǎn)。安泰科技引進(jìn)德國(guó)IST以銅鉑為基材的技術(shù),簡(jiǎn)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(bào)道。三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)

1.耀飛國(guó)際項(xiàng)目2009年,廣州市與耀飛國(guó)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(shù)立4條25MW的CIGS消費(fèi)線。

2.愛(ài)瑞安錦州項(xiàng)目

2009年,錦州與美國(guó)ARION集團(tuán)、臺(tái)灣金色動(dòng)力太陽(yáng)能有限公司簽署了協(xié)作協(xié)議,投資30億元人民幣樹(shù)立200兆瓦消費(fèi)規(guī)模。

3.威海中玻項(xiàng)目威海中玻光電有限公司與臺(tái)灣威奈結(jié)合科技公司、臺(tái)灣美聯(lián)動(dòng)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(fèi)線,并擬于三年內(nèi)將達(dá)250兆瓦產(chǎn)能。

4.福建創(chuàng)輝光電項(xiàng)目創(chuàng)輝光電科技有限公司方案投資6000萬(wàn)美元,用地300畝,達(dá)產(chǎn)后可完成年產(chǎn)值12億元。

5.廣西尚科光伏項(xiàng)目項(xiàng)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(fèi)才干,年銷售額到達(dá)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(xiàng)目項(xiàng)目總投資8.08億元,2009-2011年完成消費(fèi)才干180MW;2011-2013年設(shè)計(jì)總產(chǎn)能到達(dá)300MW,規(guī)劃2015再上300MW產(chǎn)能。

三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)

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

8.攀枝花太陽(yáng)能項(xiàng)目中國(guó)匯通擔(dān)保有限公司、臺(tái)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(wàn)美元樹(shù)立年產(chǎn)50MWCIGS薄膜太陽(yáng)能消費(fèi)線,二期投入7500萬(wàn)美元再建一條50MWCIGS薄膜太陽(yáng)能電池消費(fèi)線,并建成10MW光伏發(fā)電站。

9.本溪項(xiàng)目威奈公司與本溪市委市政府達(dá)成協(xié)議,投資額4.8億元人民幣樹(shù)立CIGS太陽(yáng)能模塊消費(fèi)企業(yè);同時(shí)威奈公司投資額3億元人民幣獨(dú)資樹(shù)立年產(chǎn)能250兆瓦CIGS薄膜消費(fèi)企業(yè)。

10.天津項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)模為200MW,注冊(cè)資金2000萬(wàn)美元,估量2010年6月份投產(chǎn)。

11.揚(yáng)州力錸光項(xiàng)目一期總投資9800萬(wàn)美元,估量2010年建成一條年產(chǎn)30MW消費(fèi)線。2011年方案再建一條消費(fèi)線年產(chǎn)30MW消費(fèi)線。三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-企業(yè)三、CIGS太陽(yáng)電池的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-總結(jié)國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)逐步縮小和國(guó)外差距，但仍然差距較大；企業(yè)多采用引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)路線方式進(jìn)入該領(lǐng)域，縮小同研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)差距，但同時(shí)自主創(chuàng)新能力不足；短時(shí)間近20家企業(yè)步入CIGS領(lǐng)域，已超過(guò)國(guó)內(nèi)需求，必然引發(fā)激烈競(jìng)爭(zhēng)和優(yōu)勝劣汰。CIGS薄膜太陽(yáng)電池的研究進(jìn)展從產(chǎn)業(yè)角度考慮：限制太陽(yáng)電池應(yīng)用的原因?價(jià)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(duì)誰(shuí)非真空？非真空法：