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全球光伏补贴削减 中国光伏技术路线何去何从?

2014-11-13 14:45来源:北极星太阳能光伏网关键词:CIGS(铜铟镓硒)CIGS薄膜电池MANZ收藏点赞

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CIGS薄膜发电成本大幅下降

一个产业的成本下降曲线下行是必然的,市场总是驱使产业必须不断改进,且要求企业和产品必须越来越有价格竞争力。类似于半导体与显示屏产业都经历过类似的成本下降曲线。然而,多晶硅电池产业发展的较早,产业供应链成熟,材料成本下降空间有限,而技术成长也已经趋于缓和,新技术导入的成本越来越高。这也就意味着多晶硅电池成本下降流程会越来越不容易,将使晶体硅发电产品成本下行趋势逐渐放缓,甚至饱和。相对而言,铜铟镓硒产业正要开始,拥有更大的成本下降空间。随着太阳能光伏“平价上网”的诉求越来越强烈,无论是晶体硅电池还是铜铟镓硒(CIGS)产业都经历着同样的大考。笔者试图通过

一些数据及对市场的调研,探讨当前主流技术之一的铜铟镓硒薄膜电池技术与传统晶硅技术的发展前景。

a.转换效率:

虽然ManzCIGSfab铜铟镓硒组件的14%量产效率起步略逊于市面上一般多晶硅组件的15%~16%,但已经非常接近,而且铜铟镓硒电池每年效率提升的速度是多晶硅电池的两倍,如果以这种趋势发展,铜铟镓硒组件有可能很快将超越多晶硅电池。按德国Manz自身的开发规划,2015年平均量产效率即将达到15%,并挑战16%的组件转换效率。同时按照Manz提供的转换效率提升计划计划将逐年提高组件效率,以使组件效率达到17.5%以上。同时,根据南开大学孙云教授提供的数据。以目前铜铟镓硒的研发角度来看,铜铟镓硒组件转换效率将有望突破19%,而目前Manz集团高层也证实了接近18%的可能性。

若以两者现阶段在实验室所能达到最佳的世界记录效率来对比,铜铟镓硒的21%早已超越多晶硅的20.4%,再一次证明铜铟镓硒拥有更好的光电转换特性,在技术上有潜力超越多晶硅电池。

b.成本支出:

铜铟镓硒产业尚未达到产业化规模,所以相关的产业供应链并不完整。但产业发展过程中,随着投入者越来越多,铜铟镓硒产在中国落地后能带动产业链如玻璃、接线盒、金属原材料、靶材等的相关产业链的发展,再配合材料与设备本土化的措施,将可大幅降低材料成本。同时,中国本土拥有充足的技术与工程人才,在量产与研发上将可无缝接轨。

c.良品率:

据笔者对CIGS薄膜产业的调研,目前Manz铜铟镓硒技术在量产尺寸下的工厂良品率已高达九成以上,具备量产条件,而且随着不断的研发投入,将以逐年提升1%~2%良品率的脚步前进,提供给投资者较强的成本竞争力。另外,Manz沿用在显示屏产业处理大尺寸玻璃的全自动工厂经验,在高度自动化的系统支持下,能提高各项设备与玻璃处理效能,能有效降低工厂非良品率,提升设备正常运行时间。

d.经济规模

铜铟镓硒组件在现阶段虽然在效率上与多晶硅组件有较小距离,但以后起之秀之势,以其多方面的改进,将具备与光伏主流产品即多晶硅组件相抗衡的能力。目前,中国本土企业投入铜铟镓硒产业的趋势方兴未艾,最积极的当属汉能与央企的中建材,分别在近几年大手笔收购国外知名铜铟镓硒组件生产厂商。预期中国在整体铜铟镓硒产业到达规模后,将使经济效益得以提高而更有效率地降低成本。市场在达到2GW后,预测铜铟镓硒组件生产成本可望降至每瓦1.8元人民币。

e.发电量:

虽然目前铜铟镓硒组件效率仍无法与多晶硅组件相比,但即便如此,依据各地长时间的实测结果发现,铜铟镓硒组件最终的发电效能已经超过多晶硅组件。归咎原因,在于铜铟镓硒材料是公认最适合做太阳能电池的材料,因为其拥有最宽广的吸光频谱,属于直接能隙(directbandgap)材料,温度系数较低,有更好的弱光效应等,每年发电量平均较晶体硅太阳能电池高出约10%(8%~10%),相关数据可参考云南石林1MWCIGS光伏电站运行报告(http://guangfu.bjx.com.cn/news/20140321/498726.shtml)。发电量是电站业主选择太阳能发电最终的目的,也是最实际的指标。相信铜铟镓硒电池更能适应各种环境的特性,将使得铜铟镓硒电池的应用更加灵活与宽广。

原标题:全球光伏补贴削减 中国光伏技术路线何去何从?
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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