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专家视点:孙云、庄大明谈太阳能薄膜电池的发展
2011-02-08

太阳能薄膜电池是一个朝阳行业,其与稀有金属的关系密不可分。萦绕太阳能薄膜电池的发展,近年来首要从事化合物薄膜光伏材料 、器件与技巧 利用 根基 钻研 与工程技巧 开发的南开大学孙云教授和长于 将实验 的技巧 进行产业化转化,长期致力于钻研 铜铟镓硒(CIGS)新型第三代太阳能电池的清华大学庄大明教授,他们有些什么想法呢?

孙云教授觉得 :在技巧 层面,两者都是化合物半导体多晶薄膜太能能电池,转化效率 都对比 高,没有硅薄膜的衰退现象。(碲化镉)CdTe是二元化合物,技巧 相对容易;CIGS为四元化合物,技巧 难度相对较高。

在成本方便 ,CdTe目前成本较低,1美元以下;CIGS起头量产后,成本将低于 CdTe,性价比将是所有电池中最高的。

CdTe技巧 目前相对稳固 ,产量高于CIGS。CdTe生产能力 已经接近1GW,首要是First Solar公司的单机生产线可达20兆瓦以上,同时在全世界建立 很多上百兆瓦的生产基地;CIGS有些公司已经有所突破,在建生产线,整个 建成将超过CdTe的产能,估计 在2012-2013年可以实现产业化。

目前两种电池发展都受到一些限制。CdTe受元素限制,镉为重金属有毒元素,人们对其有畏怯心理。日本完整 阻挠 与镉相干 的产业。碲元素储量少,耗损量大。而CIGS受技巧 和资金限制,设备 制约。国内研发投入不够,自主知识产权保护差。

稀有金属,顾名思义资源稀缺。那各种稀有金属在电池中的利用 、用量,可替代性如何?对此,清华大学的庄大明教授有他自己的观点。他觉得 :铟:稀缺,但提供量足够(1微米薄膜需要 15吨铟),镓:与铟是同一族元素,可代替 部分铟(约30%),进步 禁带宽度;硒:储量丰厚 ,对单质硒需求大;硫:与硒是同一族元素,可代替 部分硒,进步 禁带宽度,且性能好于镓;经过硫处理 后,铜铟镓硒表面也会更平整;碲:储量少;铝:与铟和镓为同一族元素,可能替代铟和镓。

中国的太阳能薄膜电池钻研 比国外晚,尽管最近10年国家 在这方面逐年加大了投入,但与国外差距还是很大。政府应加强 政策指示 和政策勉励,同时可借鉴国外的成功 经验。

孙云教授觉得 :对照 欧美、日本CIGS市场的发展历程,可借鉴之处在于有三点,首先,研发产业化:研发投入大,且多为企业出资。企业研发中心去大学找项目孵化,进行产业化开发;其次,知识产权保护:对于技巧 的知识产权保护强;最后,双赢合作:国外输出设备 ,同国内一同研发技巧 ,够买国外设备 ,国内自主开产生 产线。

当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家 起头执行“阳光企图 ”,开发新能源,寻求 经济发展的新动力。太阳能薄膜电池何时能实现产业化?

庄大明教授觉得 :CIGS市场已经引起各方的广泛 关注,两岸企业的合作也在逐步推动 CIGS技巧 的稳固 性慢慢好转,全部 行业的规模 化该当会在2-3年内到来。国内自主研发的技巧 在1-2年内将设计设备 ,进入产业化。铜铟镓硒生产法子 首要包孕:共蒸发法和预制膜硒化法,目前前者已经慢慢被淘汰,硒化法。

滥觞:上海有色网