CIGS太阳电池国内研究进展

CIGS太阳电池国内研究进展张坤2011-07-03一、CIGS薄膜太阳电池的简单介绍铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池CIGS薄膜太阳电池是在玻璃或其他廉价衬底上沉积6~7层薄膜，薄膜总厚度为几个微米的化合物半导体光伏器件。二、CIGS太阳电池的结构与制作方法-器件磁控溅射/共蒸发直流磁控溅射化学浴沉积对靶射频溅射射频溅射热蒸发组件过程:清洗基底磁控溅射沉积Mo背电极激光划线磁控溅射/共蒸发CIGS吸收层Hamakawa,Yoshihiro:ThinFilmSolarCells,Springer,2004.化学浴沉积CdS机械划线射频溅射窗口层机械划线substrate热蒸发Ni/Al顶电极减反射层二、CIGS太阳电池的结构与制作方法-组件南开大学研究CIGS近30年，2002获得863项目资助；通过溅射制备的1cm2面积太阳电池最高光电转换效率为10.6%；通过蒸发制备的1cm2太阳电池最高光电转换效率为14.1%；10cm×10cm组件最高光电转换效率达到8.9%；无Cd缓冲层的ZnS/Cu(In,Ga)Se2太阳电池最高光电转换效率为11.4%；不锈钢为衬底的柔性太阳电池光电转换效率达到10.6%；聚酰亚胺衬底的柔性太阳电池光电转换效率达到9.2%。电沉积方法制备的CIGS太阳电池效率达到6.8%。三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构南开大学评价：研究全面且均取得一定成果；较早进行中试，有一定产业化经验；人才遍布各地，促进自身发展；自主创新能力差；团队气氛不佳；三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构上海硅酸盐研究所基于非真空液相法新工艺，制备出效率为12%的小面积器件；磁控溅射制备出效率为12%左右的小面积器件；2011-2013863主题大项目，兆瓦级非真空铜铟镓硒太阳电池中试的研究三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构上海硅酸盐研究所评价：有较强自主创新能力；缺乏产业化经验；不太看好主攻方向；三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构深圳先进院小面积电池效率达到17%，组件效率达10%以上；基于全真空新工艺，将划线和缓冲层制备集成在真空设备中；三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构深圳先进院评价：具有非常优秀的专业人才；产业化目标明确且极具竞争力；科研经费充足；三、CIGS太阳电池的国内研究现状-研究机构山东孚日引进德国ALEOSOLARAG公司技术路线及设备；采用磁控溅射方式，制备CIGSS,

1206mm×506mm×30mm的模块转换效率约为8.8％;近期以年30MW的规模开始生产面板。目标是将来使制造规模达到年240MW。三、CIGS太阳电池的国内研究现状-企业昌盛日电采用一步蒸发法技术路线，效率最高为12.5%；投资建设即墨太阳能科技产业基地，将实现年产300MWp薄膜太阳能产品。三、CIGS太阳电池的国内研究现状-企业苏州高赛引进美国veeco公司设备；采用磁控溅射方式，制备柔性金属基底CIGS；目标是尺寸为175mm×375mm的模块转换效率最大为7.6％；目前正以年12MW的规模进行生产。安泰科技引进德国IST以铜铂为基材的技术,简称CISCuT；采用电沉积工艺制备吸收层并最终制得柔性器件。目前尚未有产品报道。三、CIGS太阳电池的国内研究现状-企业

1.耀飞国际项目2009年,广州市与耀飞国际有限公司和广东信宇投资有限公司签约,拟投资5亿美元树立4条25MW的CIGS消费线。

2.爱瑞安锦州项目

2009年,锦州与美国ARION集团、台湾金色动力太阳能有限公司签署了协作协议,投资30亿元人民币树立200兆瓦消费规模。

3.威海中玻项目威海中玻光电有限公司与台湾威奈结合科技公司、台湾美联动力科技股份有限公司签署协作协议,方案投资6亿美元,拟建一条25兆瓦的消费线,并拟于三年内将达250兆瓦产能。

4.福建创辉光电项目创辉光电科技有限公司方案投资6000万美元,用地300亩,达产后可完成年产值12亿元。

5.广西尚科光伏项目项目方案总投资11.5亿元,建成300MW多晶硅及70MWCIGS薄膜电池的消费才干,年销售额到达60亿元以上,利税5亿元。其中一期工程总投资2亿元,年产值16亿元。

6.山西宏燊光伏项目项目总投资8.08亿元,2009-2011年完成消费才干180MW;2011-2013年设计总产能到达300MW,规划2015再上300MW产能。

三、CIGS太阳电池的国内研究现状-企业

7.河南燕垣光伏动力项目项目于2009年5月开工树立,方案三年内投资7.8亿元,完成项目一期工程,建成60MW生产线。

8.攀枝花太阳能项目中国汇通担保有限公司、台湾威奈科技股份有限公司方案结合投资1.5亿美元。一期投资7500万美元树立年产50MWCIGS薄膜太阳能消费线,二期投入7500万美元再建一条50MWCIGS薄膜太阳能电池消费线,并建成10MW光伏发电站。

9.本溪项目威奈公司与本溪市委市政府达成协议,投资额4.8亿元人民币树立CIGS太阳能模块消费企业;同时威奈公司投资额3亿元人民币独资树立年产能250兆瓦CIGS薄膜消费企业。

10.天津项目项目规模为200MW,注册资金2000万美元,估量2010年6月份投产。

11.扬州力铼光项目一期总投资9800万美元,估量2010年建成一条年产30MW消费线。2011年方案再建一条消费线年产30MW消费线。三、CIGS太阳电池的国内研究现状-企业三、CIGS太阳电池的国内研究现状-总结国内研究机构逐步缩小和国外差距，但仍然差距较大；企业多采用引进设备和技术路线方式进入该领域，缩小同研究机构的技术差距，但同时自主创新能力不足；短时间近20家企业步入CIGS领域，已超过国内需求，必然引发激烈竞争和优胜劣汰。CIGS薄膜太阳电池的研究进展从产业角度考虑：限制太阳电池应用的原因?价格(成本)

效率

电池片功率=效率*面积理论值33%，目前最高20.3%非真空法能多大程度降低成本？非真空法对谁非真空？非真空法：