編者按：

在光伏領(lǐng)域，晶硅技術(shù)與薄膜技術(shù)的路線之爭由來已久。作為一家全球知名的生產(chǎn)設(shè)備解決方案提供商，德國Manz亞智科技公司為何對CIGS薄膜電池情有獨(dú)鐘。在此，該公司總經(jīng)理林峻生為您娓娓道來。

中國能源報(bào)：能否介紹一下薄膜電池的類別以及這些技術(shù)類別的應(yīng)用現(xiàn)狀？

林峻生：目前光伏的主流技術(shù)為晶體硅，約有80-90%的市占率，但薄膜電池憑借著其成本低、應(yīng)用廣及累積發(fā)電量較優(yōu)等優(yōu)勢，被稱為下一代的光伏產(chǎn)品。在薄膜技術(shù)中，已商業(yè)化或接近商業(yè)化的有硅基薄膜、碲化鎘及銅銦鎵硒。硅基薄膜為硅材料，但材料結(jié)構(gòu)非常松散，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率非常的低，一般單結(jié)硅基薄膜為6-7%，雙結(jié)的微晶硅基薄膜約可提升至10%左右，仍低于國家對薄膜組件所要求的最低12%門檻，因此近年已被市場所淘汰，但目前仍有少數(shù)企業(yè)投入生產(chǎn)。

第二種的碲化鎘技術(shù)以美國的First Solar最為出名，事實(shí)上也只有這一家廠商成功量產(chǎn)，其余投入開發(fā)的廠商皆在生產(chǎn)邊緣掙扎。First Solar的碲化鎘產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率可達(dá)12-13%，雖然通過國家12%門檻，但最為人所詬病的是其產(chǎn)品含有鎘元素。在使用或生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，對環(huán)境的潛在污染影響非常巨大，所以限制了碲化鎘的發(fā)展及未來。

銅銦鎵硒(CIGS)，為一四元化合物太陽能電池，科學(xué)家研究開發(fā)已數(shù)十年之久，在最近多個(gè)嘗試商業(yè)化的銅銦鎵硒生產(chǎn)商逐漸突破量產(chǎn)瓶頸，正大步地往產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。尤其在歐洲，CIGS已經(jīng)是關(guān)注非常久的新一代太陽能技術(shù)，一直被公認(rèn)是在主流晶硅電池之外，最具備量產(chǎn)的水平的光伏電池技術(shù)。最近CIGS在技術(shù)上取得大幅進(jìn)展后，各界期盼趁此熱潮，再繼續(xù)推進(jìn)CIGS技術(shù)的向前邁進(jìn)，因此歐盟大張旗鼓的宣布將展開CIGS Sharc25計(jì)劃，目標(biāo)是在最短時(shí)間內(nèi)把CIGS薄膜太陽能電池的效率達(dá)到25%，使CIGS薄膜太陽能的技術(shù)能超越主流的晶硅技術(shù)，進(jìn)而在成本上占有優(yōu)勢，搶占市場份額。

中國能源報(bào)：在Manz看來，CIGS目前從度電成本上來說，是否能達(dá)到國家相關(guān)部門的“平價(jià)上網(wǎng)”路徑？

林峻生：我們曾經(jīng)以日照量約為1800kWh/m2的中國北部城市銀川為例。經(jīng)計(jì)算，其LCOE(度電成本)約為0.05美元/度，約合0.24元人民幣左右。當(dāng)然，隨著我們一系列的規(guī)劃使技術(shù)與成本持續(xù)下降，成本降低仍然可期。

中國能源報(bào)：中國光伏產(chǎn)業(yè)曾遭遇“三頭在外”囧境，目前在晶體硅電池中，這樣的囧境已經(jīng)得到解決。請問CIGS生產(chǎn)過程中，原材料問題是否能得到解決？制備設(shè)備國產(chǎn)化現(xiàn)狀是怎樣的？

林峻生：我們認(rèn)為銅銦鎵硒產(chǎn)業(yè)非常適合中國的原因即在于，所有的原材料及設(shè)備，在中國本土都可自給自足。

以原材料而言，占比最大宗的前三名分別為玻璃、電力、銅銦鎵硒元素。進(jìn)一步地分析，這些都是中國已經(jīng)存在并且在全世界領(lǐng)域占有優(yōu)勢的行業(yè)，而Manz也已規(guī)劃一系列的測試，幫助客戶能在最短的時(shí)間內(nèi)完成材料本地化的作業(yè)。

至于設(shè)備國產(chǎn)化，Manz也是有計(jì)劃的在進(jìn)行當(dāng)中，不過考慮到涉及CIGS產(chǎn)品的質(zhì)量及設(shè)備的使用壽命，我們傾向采取分階段的方式移轉(zhuǎn)，會在最快時(shí)間之內(nèi)完成設(shè)備本土化的工作。

中國能源報(bào)：目前，在應(yīng)用端，太陽能發(fā)電主流產(chǎn)品依然是晶體硅電池(組件)，Manz公司內(nèi)部有沒有進(jìn)行過相關(guān)的發(fā)電效率對比？有沒有進(jìn)行過相關(guān)的生產(chǎn)成本的對比？有沒有對能量回收周期進(jìn)行過測算？

林峻生：全球晶體硅電池產(chǎn)業(yè)已達(dá)30-40吉瓦，目前生產(chǎn)成本約0.55美元/瓦，但晶體硅的成本下降已經(jīng)越來越難突破，最主要的原因就是產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，不論是技術(shù)或成本下降途徑都趨于飽和。反觀CIGS，仍屬新興光伏技術(shù)，不論是產(chǎn)業(yè)規(guī)�；蚣夹g(shù)本身，都還有很大的突破空間，此點(diǎn)可由近幾年不斷突破的實(shí)驗(yàn)室或量產(chǎn)效率證明。以Manz自己的CIGS技術(shù)而言，目前150兆瓦的工廠，其生產(chǎn)成本約為0.4美元/瓦。我們估計(jì)，若產(chǎn)能提升至600兆瓦，生產(chǎn)成本可下降至0.3美元/瓦，充分展現(xiàn)薄膜技術(shù)在成本上的優(yōu)勢。

另外，CIGS在生產(chǎn)過程中，不需使用晶體硅工藝所必要的硅材料純化及晶硅鑄錠等非常耗電的制程，所以堪稱是真正的綠色能源科技，因此CIGS能量回收期只需小于1年的時(shí)間，少于晶體硅的能量回收期。

最后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，銅銦鎵硒組件的累積發(fā)電效能每年約略能比晶體硅多出5-10%，因其有較為優(yōu)異的弱旋旋旋旋光性及溫度系數(shù)，能在實(shí)際使用的情況下，會產(chǎn)生更多的電力。

中國能源報(bào)：Manz對于CIGS在中國應(yīng)用端的預(yù)期是怎樣的？相對于晶體硅組件，CIGS在應(yīng)用端的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在哪些地方？分布式光伏的異軍突起是否能成為CIGS的規(guī)模成長的空間？

林峻生：簡而言之，晶體硅所能使用的領(lǐng)域，CIGS都適用，而且除了成本優(yōu)勢能致使系統(tǒng)成本下降外，其維修成本低及累積發(fā)電效能較佳等優(yōu)點(diǎn)，是目前所有主流之外的更佳選擇。

舉例而言，CIGS可用于大型地面電站及分布式系統(tǒng)，其安裝實(shí)例早已見于世界各地，如歐洲及日本等地。近期，中國也有云南石林的1兆瓦及Manz蘇州工廠的1.24兆瓦實(shí)例等。在國內(nèi)案例當(dāng)中，皆已順利發(fā)電并網(wǎng)。最終的結(jié)果也顯示了，CIGS累積發(fā)電量優(yōu)于晶體硅系統(tǒng)。另外，CIGS又特別適用于大樓帷幕及BIPV(建筑一體化)系統(tǒng)，因?yàn)镃IGS有著氣質(zhì)的外觀，在做為發(fā)電裝置之外，又能兼顧美學(xué)感官。在歐洲，我們已經(jīng)執(zhí)行過非常多以CIGS做為建筑概念的應(yīng)用，這是晶體硅無法比擬的。

信息來源：中國能源報(bào)　　　編輯：茍麗麗