南开大学孙云教授提醒：晶硅组件的环境污染问题不可忽视-第2页-北极星太阳能光伏网

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记者：国内CIGS生产厂家目前的电池产品包含Cd这一成分吗？

孙云：目前，国内CIGS生产厂家如汉能、孚日等生产的产品应该是含有Cd的，在国内尚未见到无Cd产品的报道。因为含Cd的CIGS产品转换效率相对较高，比无Cd的转换效率大致要高1～2个百分点。另外，CIGS电池组件中所含的Cd元素微乎其微，没有人们想像的那么严重。特别是厂家若能够将破损和失效的太阳电池组件负责回收集中处理，人们就更没有必要对此担心了，当然能够向社会提供无Cd电池更好。

记者：与晶硅电池（组件）相比，CIGS薄膜电池的优点主要有哪些？哪些优点更适合市场化应用？

孙云：从电池本身来说，优点还是比较多的，第一，成本低；第二，制造过程能耗低；第三，转换效率高；第四，弱光响应好,输出功率高于晶硅电池；第五，可制成高比功率的柔性电池，具有更广泛的应用空间。

我们说的低成本是从科学角度来讲，目前成本高是由于该电池产业化技术还处于孵化期。该产品是在廉价的玻璃、不锈钢箔或高分子聚酰亚胺衬底上沉积太阳电池各层薄膜，几层薄膜加在一起大约3～4微米，贵重原材料消耗极少。晶硅电池片则需要200微米，只有如此厚度，才能够将太阳光基本吸收干净。否则，将会有一部分光未被吸收而透过，影响其光电效率。将硅锭切成片，锯缝下来的硅粉不可再回收，因为这里含有很多金属成分很难再生提纯。因此每一片都要从硅锭上切下300微米,相当于有1/3硅原料被损耗。

晶硅电池从硅原料到商品化的电池组件，是由社会化的产业链完成，可实施专业化大规模生产，目前产品销售价格已经降到极致，产品利润被产业链各环节的企业所分摊。而CIGS电池整个产业链在一个车间内完成，玻璃和基本原材料进入车间经过加工，出去的是电池组件直接提供给光伏电站，各个工艺环节可在车间内调节，减少了物流成本，而且组件成本可控，利润空间会更大。

能耗低表现在CIGS电池组件的生产过程，过高的温度会使玻璃承受不了。对于高分子聚合物衬底上制备轻质柔性CIGS电池组件，只能在450℃温度以下短时间内完成。而晶硅电池从硅原料到组件，其能耗远高于薄膜电池。

多晶硅电池转换效率的实验室世界纪录很长时间保持在20.5%，CIGS电池转换效率的世界纪录，最近两年连续被多家企业或研究机构刷新，目前已达到21%（由德国Solibro-汉能创造）。产线生产的CIGS玻璃电池组件平均效率已达到13%～14%，而光伏市场主流产品多晶硅电池组件平均效率为15%～16%，单晶硅电池组件平均效率为16%～17%，从CIGS的发展态势来看，产线组件平均效率超过晶硅电池将是指日可待。

由于CIGS薄膜的光吸收系数是目前所有光伏材料中最高的，其太阳电池的光谱响应也非常宽，在1000nm波长处仍有很高的量子效率。有试验结果表明，同一地点、相同功率的光伏电站，年发电量高于晶硅电池10%。以相同功率价格安装的电站，同样功率的电站带来的收益额外增加10%，而且稳定不衰退，表明其光电性能及商业价值十分突出。

我觉得，市场化应用方面，CIGS电池一方面具有低成本、高转换效率、抗辐射能力强、稳定不衰退等特质，应用在分布式电站具有很好地市场竞争力潜质；由于其外观色调柔和高雅，而且弱光响应好，也非常适合于高端建筑物的BIPV玻璃幕墙；另一方面，不锈钢箔或聚酰亚胺衬底的柔性电池，不仅保留了玻璃衬底电池的优良性能，而且重量轻、可卷曲折叠、不怕摔碰，更适合于便携式移动电站；按要求剪裁制作成大小不同组件，应用更为灵活。可镶嵌在帐篷屋顶上，也可折叠起来随身携带，随时就地打开为笔记本电脑、打印机及移动式通讯设备供电；还可镶嵌在服装上，在阳光下为随身携带的电子设备充电。聚酰亚胺衬底CIGS电池，其功率重量比可达到1500W/Kg（未封装），是目前所有太阳电池无法比拟的。除了与不锈钢箔CIGS电池有一样的应用之外，还具有优异的空间性能，是某些航天飞行器的首选。因此，柔性CIGS电池无论是军用还是民用都具有广阔的前景和巨大的市场需求。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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