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2013-11-12 10:36来源:OFweek太阳能光伏网关键词:CIGS薄膜电池碲化镉薄膜太阳能电池薄膜电池收藏点赞
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学术界和产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。
铜铟镓硒薄膜太阳能电池是多元化合物薄膜电池的重要一员,由于其优越的综合性能,已成为全球光伏领域研究热点之一。本文阐述了铜铟镓硒薄膜太阳能电池的特性和竞争优势;介绍了国内外在铜铟镓硒薄膜太阳能电池领域的研究现状;最后探讨了铜铟镓硒薄膜太阳能电池的应用展望。
关键词:太阳能电池;薄膜;铜铟镓硒;展望
近几年,世界各国加速发展各种可再生能源替代传统的化石能源,以解决日益加剧的温室效应、环境污染和能源枯竭等全球危机。作为理想的清洁能源,太阳能永不枯竭,正成为当今世界最具发展潜力的产业之一。目前,太阳能电池市场主要产品是单晶硅和多晶硅太阳能电池,占市场总额的80%以上。由于晶硅电池的高成本和生产过程的高污染,成本更低、生产过程更加环保的薄膜太阳能电池得到快速发展。现阶段,有市场前景的薄膜太阳能电池有3种,分别是非晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CuInGaSe2,一般简称CIGS)薄膜太阳能电池。作为直接带隙化合物半导体,铜铟镓硒吸收层吸收系数高达105cm-1,转化效率是所有薄膜太阳能电池中最高的,已成为全球光伏领域研究热点之一,即将成为新一代有竞争力的商业化薄膜太阳能电池。
1、铜铟镓硒薄膜太阳能电池的特性和竞争优势
太阳能电池的材料一般要求主要包括:半导体材料的禁带宽度适中;光电转化效率比较高;材料制备过程和电池使用过程中,不存在环境污染;材料适合规模化、工业化生产,且性能稳定。经过数十年电子工业的研究发展,作为半导体材料硅的提炼、掺杂和加工等技术已经非常成熟,所以,现在的商品太阳能电池主要硅基的。但是,硅是间接带隙半导体材料,在保证电池一定转化效率前提下,其吸收层厚度一般要求150~300微米以上,理论极限效率为29%,按目前技术路线,提升效率的难度已经非常巨大。同时考虑到加工过程近40%的材料损耗,材料成本是硅太阳能电池的最主要构成。另外,其材料生产过程的高温提炼、高温扩散导致其制备过程能耗高,这使其能量偿还周期长,整体成本高。尽管经过近几年的规模化发展,市场价格得到大幅下降,其每瓦成本仍高于2美元。如果再考虑到其制备过程的高污染,更增加了其环境治理社会成本,这些都严重制约了其竞争优势。相比较,薄膜太阳能电池具有较大的成本下降空间,同时它能够以多种方式嵌入屋顶和墙壁,非常适合光电一体化建筑和大型并网电站项目。在这种情况下,薄膜太阳能电池引起了人们的重视,近几年成了科技工作者的研究重点。从全球范围来看,光伏产业近期仍将以高效晶体硅电池为主。但向薄膜太阳能电池和各种新型太阳能电池等低成本、低能耗、低污染的方向过渡已经成为光伏产业发展的必然趋势。目前,国际主要光伏企业已经放缓了对晶体硅太阳能电池产能的扩张,我国已经出台相应政策,抑制晶硅行业的盲目扩张。
技术比较成熟,且有发展潜力的薄膜太阳能电池有3种,分别是非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CuInSe2,一般简称CIS)/铜铟镓硒(CuInGaSe2,一般简称CIGS)。经过几年的快速发展,单结非晶硅薄膜电池的效率达到7%左右,但是,其光致衰减现象还一直没能解决,相同功率条件下,需要更大的安装面积和成本。在此情况下,近年发展的微晶硅多结电池效率已经达到了10%,同时也部分克服了其衰减问题,所以,其必将在未来太阳能市场占有重要地位。CdTe薄膜电池的实验室效率可以达到16%,组件效率达到10%,缺点是Cd是重金属元素,会对环境和人体带来危害。但是,它的制备工艺简单,成本很低,可以满足一定区域的实际利用,也会在未来光伏市场占有一定的份额。
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近日,来自哈塞尔大学、IMEC、vito、EnergyVille和PERCISTAND的国际合作组织首次将薄膜太阳能电池实现25%效率。(来源:微信公众号“光伏测试网”ID:TestPV作者:蔡静华)这一研究表明,薄膜太阳能能产生与传统晶硅太阳能电池相媲美的效率潜力,并且这一效率并没有达到薄膜太阳能电池的上限。目前并不
不知是必然又或是偶然,近两年来,在一个并不为业界之外所熟识的光伏细分技术路线铜铟镓硒(CIGS)上,突然涌现出了一批拥护者,而其中甚至汇聚了如中国神华集团、中建材这般有实力搅动中国光伏产业格局的大玩家。尤其是在2017年底-2018年初,各方势力在铜铟镓硒的布局不约而同地传来了新消息,据《证券
日前,由山东国阳光伏科技有限公司投资的国内最大规模3MW薄膜电池(CIGS)在山东邹城工业园区屋顶分布式电站并网发电。3MW薄膜电池(CIGS)组件约两万多块CIGS电池组,安装在邹城工业园区5个厂房屋顶,占屋顶面积约3万多平方米。按照山东邹城日照小时换算满发电功率为1300小时,预计全年3MW电站可发电3
(记者陈艳清)日前,工业和信息化部发布了《产业关键共性技术发展指南(2015年)》,确定优先发展五大类205项产业关键共性技术。备受太阳能光伏市场关注的薄膜电池生产技术,支持CIGS铜铟镓硒薄膜电池生产工艺技术研发,特别是大规模柔性铜铟镓硒卷对卷连续生产工艺,提升转换效率,降低生产成本被纳入
(记者王莎莎)2015年8月29日,中国国家主席习近平签发第三十一号主席令,正式发布经十二届全国人大十六次会议修订通过的《中华人民共和国大气污染防治法》,将于2016年1月1日起正式施行。该法修订过程恰逢民众谈霾色变之时,在治理雾霾方面被寄予厚望,于是大众更多称之为雾霾法。柴静说霾的恳切说辞仍
(记者王莎莎)2015年开年,原央视记者柴静用2个小时的雾霾调查沸腾了整个中国,直指能源、冶金等行业以及机动车排放等重点领域是形成雾霾的主要原因,其中更是点名了传统火力发电对雾霾的直接贡献。今天,经济高速发展、电力需求旺盛的背后是民众对清洁环境的强劲要求,传统电力格局形成的穹顶之下,以
上银旗下太阳能CIGS薄膜太阳能厂豪客能源历经几年的研发测试阶段,终于在日前通过太阳能认证权威的台湾德国莱因TÜV首张CIGS组件认证。相较于不少业者以Turn-key方式进入CIGS领域,豪客在设备工艺自主率高达40%的情况下成功通过认证。台湾德国莱因见证豪客从不断的调整材料混合比例及测试过程,经过3年以上的努力,终于通过严格考验取得证书,象征其CIGS组件已取得最适化品质。豪客此一产品的工艺中,不含有毒物质镉(Cd),因此已申请商标CdF(无镉工艺),同时已通过德国莱因的RoHS认证,未来应用于建筑大楼、住宅、农场、牧场,可确保使用此产品
根据胡润研究院于2月3日发布的《2015年胡润全球富豪榜》,截至2015年1月17日,汉能控股集团董事局主席李河君“身价”达到1600亿元,一举超过了马云和王健林,至此,这位全国政协委员、全国工商联副主席、全国工商联新能源商会会长又多了个头衔——“中国首富”。尽管李河君对此只是淡淡回应,“我不知道哪来的,大家不用太当真”。而有意无意间,“首富”身份还是为其一直振臂高呼的“薄膜发电”,做了次效果极佳的&ldquo
2014年10月,全球建材行业排名前两位的中国建材集团与法国圣戈班所属Avancis公司签署资产交割协议,中国建材集团所属蚌埠玻璃工业设计研究院正式并购Avancis公司。此次并购目标是要在3~5年内,打造成世界第一的以铜铟镓硒为主导的薄膜太阳能电池研发制造企业。据了解,中建材蚌埠玻璃院将收购Avancis公司的全部资产,并保留和引进该公司的全部技术团队,继续运营A-vancis的技术中心、研发实验室,以掌握世界领先的薄膜太阳能电池生产技术、特种玻璃制造技术。最新的消息是,1月29日下午,中建材旗下二级全资子公司凯盛集团的500MWCIGS薄膜太阳能电
(记者 袁慧珍)据彭博新能源财经(BNEF)近日发布的年度数据报告显示,2014年全球清洁能源投资总额达到3100亿美元,而中国在清洁能源方面包括可再生能源和能效,同比增长了32个百分点,上升至895亿美元,超过了增长了8个百分点,投资总额上升至518亿美元的美国,在全球清洁能源投资者中位列第一。其中,中国在清洁能源领域投资的75%主要流向了风能和太阳能领域。虽然目前薄膜在全球太阳能光伏市场所占份额仅占约10%,而在太阳能光伏领域,晶硅电池与薄膜电池两种技术哪个更具投资价值、更具有发展前景的争议已经由来已久。不久之前,协鑫与汉能还就晶硅薄膜两种技术路线
汉能薄膜发电公布,以总代价1美元向母企汉能控股收购Global Solar全部已发行股本,Global Solar是一间专门生产柔性CIGS薄膜电池公司,其电池转换效率已超过15%,使可广泛用于民用光伏市场,包括户用发电系统、汽车应用、电子产品应用、移动供电等领域,加上集团于年初收购GlobalSolar之所有专利及技术知识,可有助于集团快速拓展民用光伏应用产品市场。
1月17日由蒙城县开发区兴蒙投资有限公司、上海伏睿思特能源科技发展有限公司和蒙城繁枫真空科技有限公司共同投资建设330MW碲化镉薄膜太阳能电池生产项目签约仪式在蒙城繁枫真空产业园举行。据悉,蒙城县开发区兴蒙投资有限公司是蒙城县政府直属的国有独资公司,公司注册资本10亿元人民币。上海伏睿思特
北极星太阳能光伏网自外媒处获悉,近日,碲化镉薄膜太阳能电池板制造商ToledoSolar正式宣布,计划到2027年,将其在美国俄亥俄州的碲化镉薄膜太阳能电池板制造工厂的生产制造能力扩大到2.8GW。目前,该工厂的年生产能力为100MW,产品应用在住宅和工商业项目上。与FirstSolar公司一样,ToledoSolar将能够
7月13日,住建部、国家发改委印发的《城乡建设领域碳达峰实施方案》提出,推进建筑太阳能光伏一体化建设,到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统。在国家政策的加持下,光伏建筑一体化(BIPV)市场持续升温。这也让薄膜太阳能电池企业
至8月5日,广州首座光伏储能电房已安全运行13天。整套光伏储能系统使用中山瑞科高效碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池,能持续供电22个小时,为电网带来了绿色、环保和可靠的解决方案。据南方电网广东广州白云供电局配网项目经理曾鸣介绍,项目采用中山瑞科薄膜光伏发电玻璃安装于顶面及外墙四周,通过吸收太
过去十年,美国薄膜碲化镉(CdTe)太阳能电池板的制造一直是FirstSolar的唯一领域——但现在,一家总部位于俄亥俄州的竞争对手加入了竞争。ToledoSolar由阿特拉斯风险集团(AtlasVentureGroup)牵头投资3000万美元,在俄亥俄州佩里斯堡的威拉德与凯尔西太阳能集团大楼(WillardKelseySolarGroupbuilding)设
4月10日,年产600兆瓦碲化镉薄膜太阳能电池生产线项目在蚌签约。蚌埠市委书记汪莹纯,中国工程院院士、蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿出席签约仪式。市委常委、常务副市长郑东涛,蚌埠玻璃工业设计研究院常务副院长马立云代表双方签约,市委常委、秘书长高尚,市政府秘书长吴道俊等相关负责同志参加。
为加快新旧动能转换,全面推进新能源产业在青岛莱西市快速发展,4月2日,中国建材凯盛科技集团碲化镉薄膜太阳能电池项目举行云签约仪式,将在莱西经济开发区建设碲化镉太阳能电池生产线。会上,通过视频签约的形式,青岛市政府和中国建材凯盛科技集团签署《战略合作协议》;莱西市委副书记、市长王清源
毫无疑问,我们所熟悉的光伏产业,晶硅光伏产品占据了绝对的市场份额。而近几年碲化镉光伏产品在BIPV(光电建筑一体化)领域却大放异彩,在分布式光伏电站投资领域也时露峥嵘,让很多人对碲化镉光电产品投入了更多关注。本文将带您以专业的视角了解碲化镉光电的产业格局。(来源:微信公众号“光伏荟”
5月27日,凯龙股份发布公告称,基于环保政策、市场环境等因素,公司终止实施碲化镉薄膜太阳能电池组件项目。这已经不是碲化镉薄膜项目第一次被叫停,在此前的3月,深赛格发公告称,公司决定停止建设碲化镉薄膜光伏产业基地项目。值得一提的是,这两个碲化镉薄膜项目都是以上两家上市公司与龙焱能源科技
今日,凯龙股份发布公告,公司于2017年2月15日召开了2017年第一次临时股东大会,审议通过了《关于拟对外投资设立子公司的议案》,同意公司控股与龙焱能源科技(杭州)有限公司(以下简称“龙焱能源”)、湖北荆门城建集团有限公司(以下简称“荆门城建”)及自然人官章洪共同出资设立凯龙龙焱,主要从
碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池组件曾经因镉的毒性问题备受争议,美国薄膜电池制造商FirstSolar在2017中国光伏学术大会的发言中表示,这一问题其实在十几年前碲化镉组件产品商业化的时候已经得到解决。1.碲化镉(CdTe)的安全性事实上,双玻璃封装的CdTe组件已经通过了各种环境测试,在欧美日及中国都得
日前,乾照光电发布公告称,公司于2024年2月23日收到独立董事张瑞根先生通知,其收到了中国证监会出具的《立案告知书》,张瑞根先生因涉嫌内幕交易,根据《中华人民共和国证券法》《中华人民共和国行政处罚法》等法律法规,中国证监会决定对其立案。公告显示,本次立案调查事项与乾照光电无关,不涉及
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12月8日,湖北来凤县与苏州科韵激光科技有限公司举行湖北科韵激光薄膜太阳能智能装备落户项目投资协议签约仪式。据了解,苏州科韵激光科技有限公司是一家集开发、销售、生产制造、服务于一体的高新科技公司。
10月20日,贵州省工信厅印发《关于加快建设贵州新能源电池及材料研发生产基地的实施意见(征求意见稿)》。《意见》提出,。把促进新能源发展放在更加突出的位置,加快智能光伏创新突破,发展高纯硅料、大尺寸硅片技术,支持高效低成本晶硅电池生产,推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池
9月7日,浙江省制造业高质量发展领导小组办公室关于印发《浙江省推动新能源制造业高质量发展实施意见(2023-2025年)》的通知。通知指出,到2025年,形成年产150GW光伏电池及组件、5GW风电整机及零部件、100GWh储能电池、5000套以上氢燃料电池装备的生产制造能力,全省规模以上新能源制造业产值达到800
2月25日,浙江嘉兴国家高新区王店产业园2023年一季度重点项目集中签约仪式举行。总投资超50亿元的12个项目签约,预计总产值将超100亿元。其中包括,福莱特1GW新能源薄膜太阳能电池项目由福莱特玻璃集团股份有限公司投资建设。项目总投资约30亿元,计划投资建设1GW碲化镉薄膜太阳能电池项目,达成后预计
2月24日,江苏省人民政府办公厅印发关于推动战略性新兴产业融合集群发展实施方案的通知,通知指出,加快N型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)、异质结(HJT)、钙钛矿电池及高效薄膜电池的研发和产业化,突破主轴承、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、控制系统、高压直流海底电缆等核心技术和部件,推进海上风
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9月22日,走进宁波市海曙区龙观乡龙谷村,一排排正在新建的联排民居房映入眼帘,房顶上,施工人员正有条不紊地铺设一块块玻璃平板。“装上这种玻璃真的能发电?”三五成群的村民来到联排民居房前,对正在忙碌的工作人员喊话道。当得到肯定的答复后,大家纷纷咧开了嘴。当天,新型“碲化镉薄膜电池”代
“每个月可以免费用50度电,连瓦片的建材费用也省了4000块,没想到光伏村建设可以享受这么多好处。”今天上午,在海曙区龙观乡龙谷村,全国首个薄膜电池光伏村项目正式开建。开建仪式上,不少“围观”村民纷纷感慨。龙谷村正值新村改造,涉及200户村民。以此为契机,国网宁波供电公司在该村投资启动了2
导读:印度科学家已经开发出一种新的分子前体,用于硅藻土太阳能电池。他们用这种电池制造了一种超级太阳能电池,据说其效率是有记录以来最高的。他们依靠低温工艺制造该设备。印度SRM科学技术研究院(SRMIST)的科学家开发了一种新的分子前驱体,该分子可用于基于相同化合物的硅藻土薄膜中,用于薄膜
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