目前在歐美舉起對晶體硅產品“雙反”大旗的形勢下,國內晶硅產品再次受到打壓,而薄膜產品包括CIGS薄膜電池則不在雙反之列。光伏產業界要走什么產品技術路線,從粗放型的數量生產向高質量產品的技術升級,走光伏界可持續性發展道路,是擺在我們面前要選擇的問題。
北京桑林藍天自控技術公司在兩年前,率先在云南石林光伏電站投資并建設了1個兆瓦規模的CIGS薄膜電池并網發電項目,成為中國新能源發展史上首先采用CIGS薄膜電池新技術、新裝備的并網示范電站。
通過近兩年的并網運行發電,把采集的數據與晶體硅產品進行對比,發現CIGS產品性能優于晶體硅產品。它主要表現在如下幾個方面:
1.在同樣規模、同等光照條件下,年發電量高于晶體硅10%。
2.衰減率低于晶體硅。在石林電站CIGS模組運行一年的時候,經德國Manz廠家用精密儀器檢測運行的電池組件,沒有發現衰減現象。據德國的Manz廠家介紹,理論上CIGS的衰減率只有每年0.1%-0.2%左右,而晶硅組件是按照1%-2%每年在衰減發電功率。
3.在高溫條件下,CIGS發電功率超常發揮,隨機抽查石林電站運行的每片80瓦功率的組件,發現它的發電功率達到107瓦。而晶體硅在同樣條件下,是達不到如此高的發電功率。
從產業化方面來看,CIGS薄膜電池在初始投資、技術成本上優勢更為明顯:
1.德國光伏權威機構發布的公告稱ZSW(德國氫能太陽能實驗室)CIGS轉換效率已達到20.8%,而晶體硅實驗室轉化率是20.4%,并且已近10年沒有突破;2013年德國ManzCIGS組件商業轉化率達到14.6%,已接近多晶硅組件的轉化率。
2.從初始投資來看,CIGS電池組件全產業鏈在一個車間廠房內完成。生產流程短,投資成本易于控制,在一定產能規模下,采用一步法工藝,技術與裝備投資僅為1歐元以下,實際初始投資遠低于晶體硅產線的投資。
3.隨著CIGS技術的提升,生產成本在不斷的下降。德國Manz采用的是共蒸渡技術工藝方法,在達到500MW的產能規模時,直接生產成本為0.40美元/瓦(約為2.5人民幣/瓦)。這也是晶體硅產品望塵莫及難以達到的成本控制。CIGS技術足以挑戰太陽能光伏平價上網的底線。
基于CIGS在下游終端市場的表現和上游制造環節的技術優勢,CIGS技術被國家科技部、工信部列為“十二五”光伏規劃的重大科技產業化項目目錄,也是中國光伏產業升級的必然選擇。
盡管CIGS薄膜技術具有許多晶體硅不能比擬的優勢,但在中國要實現CIGS產業化還有相當長的道路要走,但是它阻擋不住光伏產業界對新一代技術的探索與實踐的腳步,可以預言CIGS薄膜技術的春天即將來臨。
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