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2013-11-05 13:46来源:工业和信息化部电子科学技术情报研究所关键词:碲化镉薄膜太阳能电池薄膜电池转换效率晶体硅电池收藏点赞
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二、全球碲化镉薄膜太阳能电池产业发展现状
(一)关键技术
对于碲化镉薄膜电池的制备而言,不论是哪一项沉积工艺步骤,都存在许多不同的沉积技术。这些技术包括:气相输运沉积(VTD)、近距离升华(CSS)、常压物理气相沉积(APPVD)、溅射沉积、电镀沉积等十余种技术。实践证明,在如此众多的技术中,气相输运沉积(VTD)技术和近距离升华(CSS)技术最适合于工业化生产。其中,VTD技术的主要特点是镀膜速度快,均匀性高,产量大,材料利用率高,无需更换原材料,技术独有性强,后续器件工艺与其他技术兼容;CSS技术的主要特点是:镀膜速度快,容易获得高效率产品,均匀性设计对热场设计依赖性强,原材料更换需要特别设计,主要技术公开,后续器件工艺与其他技术兼容。
从全球碲化镉薄膜电池制造商所在技术阵营看,美国FirstSolar公司是全球唯一一家采用气相输运沉积(VTD)技术的企业。VTD技术是FirstSolar公司的专利技术,并严格禁止其他企业采用;近距离升华(CSS)技术由于技术公开,全球大部分企业都采用该项技术,主要代表企业是美国的AboundSolar及通用电气(GE),德国的AntecSolar及CTFSolar,意大利的ARENDI等;常压物理气相沉积(APPVD)技术的专利拥有者则是美国俄亥俄州的SolarFields公司及其子公司德国Calyxo(见表1)。表1中有的公司由于生产成本高等原因,已经终止已有的生产能力,并申请破产,如美国Aboundsolar(原AVASolar)公司;很多公司尽管已投入大量资金建立了生产线,但至今仍未形成大规模生产能力,如意大利ARENDI、德国AntecSolar等。总之,目前全球能够大规模生产碲化镉(CdTe)薄膜光伏组件的企业只有美国FirstSolar一家,其产量约占全球总产量的95%以上。可见,碲化镉薄膜电池技术产业化并不是一件单纯的技术工作,而是一项综合性很强的系统工程,实现该技术的产业化有较大的难度。
表1全球主要碲化镉薄膜电池制造商及技术路线
注:由于全球大部分碲化镉薄膜电池制造商规模较小,而且不是上市公司,因此其电池组件产量数据极为缺乏。2012年,德国Calyxo公司投入运营其第二条60MW碲化镉薄膜电池生产线,之前该公司拥有一条25MW碲化镉薄膜电池生产线。2012年7月,美国Aboundsolar(原AVASolar)公司申请破产。2011年4月,美国通用电气(GE)集团兼并全球知名的碲化镉薄膜电池组件制造商PrimeStarSolar公司,从而进军碲化镉薄膜太阳能电池产业领域。ARENDISRL公司隶属于意大利玛切嘉利(Marcegaglia)集团下属的EuroEnergy集团。
资料来源:上述各公司网站。
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