叫停对CIGS的偏见与误解:比晶硅组件性价比更高

来源:北极星太阳能光伏网发布时间:2014-04-28 09:07:52
日前,德国Manz集团在北京召开新闻发布会,将向中国市场输出转换效率为14.6%的CIGS铜铟镓硒整线生产设备,“14.6%”在吸引国内行业媒体和财经媒体大篇幅曝光的同时,伴随着薄膜电池的“占使用面积”、“低转换效率”、“高投资成本”形象也迅速“成长”起来。而国内首个CIGS薄膜电站承建方北京桑林蓝天自控技术有限公司总经理王晓义认为,这是一种基于对薄膜电池的偏见与误解,CIGS技术的发展以及市场应用的经验,是近两年CIGS技术得到高度关注的主因。

如何使对薄膜电池存在偏见与误解的人群反过来了解你,认知你?这就是王晓义的工作之一。他的任务就是说服光伏领域人士,Manz集团正在颠覆薄膜电池各种已成“弊病”。

从宏观战略层面上来看,光伏产业升级是未来光伏产业发展主题。晶硅产品经过十年的发展,形成了庞大的产业集群,在国际市场上具有较强的竞争力。因而受到欧洲双反的制约。但如果我们不根据光伏市场格局的变化,及时抓住产业升级的机遇,可能中国光伏产业已抢占的光伏市场阵地就将失去。CIGS在欧洲,美国和日本被认为是新一代的高效低成本适合产业化的薄膜电池技术,并在上述发达国家实现了规模化生产。

据王晓义介绍,国家科技部在“十二五”光伏规划中明确列入了CIGS产业化大纲,正在编制的“十三五”光伏规划,将再次把CIGS薄膜电池技术作为我国未来发展重大科技项目,引领光伏产业结构调整升级的新技术路线。由此也可以看出中国政府相关部门正着力调整中国光伏产业的“依赖症”,多技术路线是对国家能源战略安全强有力的保障。

北京低碳清洁能源研究所首席科学家陈颉的观点也佐证了CIGS薄膜电池未来的发展前景。陈颉表示,经研究证明,通过调整铜铟镓硒电池中镓和铟的化学计量比,其太阳能电池效率将超过25%,目前CIGS薄膜电池组件效率不仅未到达其实验室电池效率20.8%,还远低于其理论效率。因此CIGS薄膜电池效率还有很大的提升空间,是朝阳产品,具有不可置疑的竞争优势。

自从2010年以后,薄膜电池(硅基薄膜)专业博士出身的尚德电力原董事长施正荣,一度很希望将该技术付诸实践,且大展拳脚,最终以转产晶硅而告终;同年,美国应用材料宣布重整其能源与环境解决方案(EES)部门,并不再对客户销售SunFab薄膜太阳电池制造设备整合产品线;与此同时,日本松下也宣布全盘接手三洋电器,接着三洋宣布暂缓该公司生产薄膜太阳电池的计划。自此之后,业内以及舆论似乎都陷入了谈薄膜色变的窘境。

王晓义表示,Manz集团正通过行动已经或正在颠覆业内对薄膜电池的认知。他说:“首先是基于明星企业(明星企业家)非成功案例的偏见导致的负面印象,其次是缺乏对薄膜电池尤其是CIGS薄膜电池的了解,不了解Manz到底能做出怎样的组件。”

王晓义补充说:“当CIGS薄膜技术诞生的时候很多业内从业者甚至还没有入行,在这种偏见形成的时候,甚至有些人还没有从学校毕业。所以这种偏见是缺乏专业背景的,缺乏理论基础的”。事实情况是,CIGS薄膜电池是薄膜电池的种类之一(其中还有:碲化镉、砷化镓、硅基等)。而这几者之间的差异也非常大,对他们一概而论,显然比较滑稽。


北京桑林蓝天自控技术公司技术总监孙健钢对记者表示,从使用Manz组件的云南石林1MWCIGS电站端实践来看,就占地面积来说,按照多晶硅组件转化率15%,CIGS组件14.6%来计算,CIGS占地面积是多晶硅的1.028倍,超出2.8%。虽然多晶硅单片转换效率已经可以超过18%,但封装组件之后也仅有15-16%左右,而CIGS组件不存在封装的问题。占地面积超出3%左右是客观存在的事实,以超出10%以内的用地为代价,带来10-15%左右的发电量是否是优异的表现?换句话说,如果电站业主的目标是节省用地,那在同等发电量下,CIGS是否会具有优势呢?假设日满发时间为4小时,发出10000千瓦时电量时,多晶硅组件面积为16666㎡,而CIGS模组为15566㎡,节约6.4%。

计算模组单位面积(1㎡)发电量,同样假设满发时间4小时,则晶硅发电0.6千瓦时,CIGS发电0.642千瓦时,超出7%;

同时孙健钢还强调,CIGS薄膜电池从生产线下线后就是组件产品,组件效率在14.6-15%之间,多晶硅组件转换效率只在15-16%左右。现在有推出的N型晶硅,目前我们还未在市场上见到N型晶硅电池的实际应用。同时,CIGS也在同步开发多结技术。就单结技术而言,晶硅产品的世界纪录是20.4%,已经被MANZ的20.8%突破;在光伏建筑一体化,BIPV或者BAPV方面,单位面积的发电量上CIGS是占优势的,在垂直角度等不利于光伏组件发电的情况下,CIGS模组的弱光效应会体现得更为明显,发电量比晶硅模组更高。我们在石林光伏电站中的BAPV得到了证实。在BIPV项目中,发电量并不是唯一的考核标准。CIGS从外观上来说也比晶硅组件更为美观大方,几乎无色差。在建筑市场上,外观是一个重要因素。

王晓义表示,Manz生产的CIGS薄膜组件也将会应用在国内更多的电站项目上。因为从经济效益来看,他已经尝到了甜头。

同时王晓义也指出,CIGS产业化是一个技术和资金密集性产业,任何高科技产品的产业化都是双韧剑,具有高风险也伴随高收益。整个CIGS产业链的核心是技术与装备,每瓦技术与装备单位投资在1欧元以下,这个投资应该是合理的。如果和晶硅产品单位投资比较,与晶硅整个产业链比较,CIGS初始投资还是有竞争力的。

CIGS作为光伏行业中的新兴技术,并不以取代晶硅和独占市场作为目标,CIGS亮点是如何提高转换率,产品良率和生产效率,最终的聚焦点是降低CIGS产品成本,成为平民百姓都能用得起的新能源。


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