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CIGS优势渐显 市场化逐步推进

光伏电池组件  来源:北极星太阳能光伏网(独家)    2017/5/16 14:32:31  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:目前全球太阳能系统仍以晶硅电池为主,晶硅电池的市场占有率超过90%。但随着光伏行业的多元化发展,未来光伏建筑一体化的推广以及国家对节能建筑的鼓励,薄膜太阳能电池开始逐渐占据了一些市场,于去年渐渐回到了行业视线之内。在《能源技术创新“十三五”规划》中,研发出稳定、环保、低成本铜铟镓硒(CIGS)产业化技术作为化合物半导体能源材料的主要研究目标,内容包括研究低成本CIGS薄膜太阳能电池产业化成套关键技术,实现CIGS薄膜太阳能电池组件的规模化生产。在政策的鼓励以及驱动下,薄膜类企业开始进行市场布局,希望占据更多的光伏发电市场。

初显竞争力的CIGS

CIGS由铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)、硒(Se)四种元素按最佳比例构成,叫做铜铟镓硒薄膜太阳能电池。该产品具有光吸收能力强,发电稳定性好、转化效率高,白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等诸多优势。德国太阳能与氢能研究中心(ZSW)于去年刷新了CIGS的转化效率,目前的世界记录是22.6%,通过Manz集团与神华集团及上电电气共同成立的合资公司-苏州曼兹新能源装备有限公司(以下简称曼兹新能源装备),曼兹新能源装备将得以在中国独家销售德国Manz集团的CIGS太阳能组件生产设备整厂解决方案-CIGSfab,并以此在研发上也能取得ZSW在CIGS的研发技术,目前Manz集团在德国的CIGS组件试验量产线上,效率已经达到16%。Manz集团亚洲区薄膜太阳能总经理林峻生表示“Manz拥有CIGS成熟的技术和经验并愿意与客户分享帮助客户实现规模化生产;同时,CIGSfab产能具有极高的扩展性,即便购置65MW的客户日后需要进行产能扩建,CIGSfab可以最大程度的降低因扩产而可能引起的延期风险;另外,Manz的项目也证实了CIGS组件的高可靠性。”

(CIGS)

CIGS在光电建筑一体化方面的应用是晶硅组件无法比拟的优势,随着CIGS转换效率的提升,以CIGS为玻璃幕墙所构建的光电建筑电力自给自足的比例越来越大。根据国家统计局数据测算,到2020年,我国城乡房屋建筑面积约为890亿平方米,以东、南、西墙墙面积的15%、屋顶面积的10%计,直接市场规模超过10万亿元。按照10%的转化率和太阳能平均每年1300个发电小时计算,可替代全社会30%左右的年用电需求。而对于薄膜电池来说,凭借其独特的优势,在光伏建筑一体化(BIPV)领域是极具市场竞争力的。林峻生表示“Manz现在生产的CIGS组件已经有很多建筑运用到了玻璃幕墙的构建,瑞士的几栋酒店和办公楼就是用CIGS组件做的玻璃,纯黑色的外观使其成为了当地的标志性建筑。”

CIGS的市场化之路

随着全球光伏发电市场规模的迅速扩大,很多国家都将光伏产业作为新的经济增长点,而传统晶硅组件效率的久未突破使得CIGS开始发力组件端市场。与发展了四十年的晶硅组件相比,薄膜CIGS还太过年轻,市场对于CIGS的接纳程度还不够高。那么,我们是不是可以猜想:随着薄膜技术的不断改良以及企业与资金流的注入,CIGS的生产规模将会不断扩大,宛如当年的单晶组件一样,通过产能的释放带来性价比的提升。

在谈及对CIGS的未来预期时,Manz集团亚洲区薄膜太阳能总经理林峻生表示“假如CIGS也能像晶硅组件一样有着几十GW的规模,未必不会成为市场的主流选择。从成本来说,Manz300MW的CIGS生产线,成本可以做到0.35美金每瓦;1GW的CIGS生产线,成本可以做到0.25美金每瓦。从效率来说,Manz将试验线与生产线进行分离,试验线利用实验室技术,找到效率与成本的最佳结合点,生产性价比最高的CIGS,然后交付生产线;通过对实验室技术的不断改进,以每年0.5%~1%的速度,在降低成本的情况下提升转换效率,在未来五到十年内争取超过晶硅组件的转换效率。”

未来薄膜CIGS的前景是广阔的,但行业对其性价比的不认可严重制约了CIGS的发展道路。制造业成本的下降除却技术的突破外,产业化的实现也是降低成本的有效措施。正因为看到了CIGS市场化的关键点,为了加快推进CIGS的市场占有率,Manz与神华集团、上海电气达成了深度战略合作,除了共同出资成立装备合资公司外苏州曼兹新能源装备有限公司,也成立研发合资公司神华(北京)光伏科技研发有限公司与。神华北京注册资本为12.25亿元,神华集团下属研究所出资7.35亿元,占股60%,上海电气出资2.45亿元,占股20%,Manz出资1.84亿元,占比15%。

在合作模式上,Manz提供ZSW开发的最新技术,神华集团提供本土化科研成果以及一定的市场销售,上海电气提供有力的资源支撑以及本土化的相关材料;通过三强合作,快速推进CIGS的降本增效,为CIGS的市场化进程提供更多助力。林峻生表示“Manz将会交付两座CIGSfab,44MW为研发生产线而306MW为CIGS组件的量产生产线,通过内销与外售的方式,让更多的企业认可薄膜CIGS。通过Manz交付的第一单,希望更多的企业看到薄膜CIGS的价值与未来,然后加入到这个产业中来,进一步释放产能,降低制造成本,加快CIGS产业智能制造的本地化进程,在组件生产技术以及制程上开发出更适合本地的产品,希望做到与晶硅组件的分庭抗礼,推动中国薄膜电池的前进之路。”

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