專家視點：太陽能薄膜電池何時實現產業(yè)化
2010年07月09日 14:44 8646次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 稀土
太陽能薄膜電池是一個朝陽行業(yè)，其與稀有金屬的關系密不可分。圍繞太陽能薄膜電池的發(fā)展，近年來主要從事化合物薄膜光伏材料、器件與技術應用基礎研究與工程技術開發(fā)的南開大學孫云教授和擅長將實驗的技術進行產業(yè)化轉化，長期致力于研究銅銦鎵硒（CIGS）新型第三代太陽能電池的清華大學莊大明教授，他們有些什么想法呢？
孫云教授認為：在技術層面，兩者都是化合物半導體多晶薄膜太能能電池，轉化效率都比較高，沒有硅薄膜的衰退現象。（碲化鎘）CdTe是二元化合物，技術相對容易；CIGS為四元化合物，技術難度相對較高。
在成本方便，CdTe目前成本較低，1美元以下；CIGS開始量產后，成本將低于 CdTe，性價比將是所有電池中最高的。
CdTe技術目前相對穩(wěn)定，產量高于CIGS。CdTe生產能力已經接近1GW，主要是First Solar公司的單機生產線可達20兆瓦以上，同時在全世界建立很多上百兆瓦的生產基地；CIGS有些公司已經有所突破，在建生產線，全部建成將超過CdTe的產能，估計在2012-2013年可以實現產業(yè)化。
目前兩種電池發(fā)展都受到一些限制。CdTe受元素限制，鎘為重金屬有毒元素，人們對其有恐懼心理。日本完全禁止與鎘相關的產業(yè)。碲元素儲量少，消耗量大。而CIGS受技術和資金限制，設備制約。國內研發(fā)投入不夠，自主知識產權保護差。
稀有金屬，顧名思義資源稀缺。那各種稀有金屬在電池中的應用、用量，可替代性如何？對此，清華大學的莊大明教授有他自己的觀點。他認為：銦：稀缺，但供應量足夠（1微米薄膜需要15噸銦），鎵：與銦是同一族元素，可代替部分銦（約30%），提高禁帶寬度；硒：儲量豐富，對單質硒需求大；硫：與硒是同一族元素，可代替部分硒，提高禁帶寬度，且性能好于鎵；經過硫處理后，銅銦鎵硒表面也會更平整；碲：儲量少；鋁：與銦和鎵為同一族元素，可能替代銦和鎵。
中國的太陽能薄膜電池研究比國外晚，盡管最近10年國家在這方面逐年加大了投入，但與國外差距還是很大。政府應加強政策引導和政策激勵，同時可借鑒國外的成功經驗。
孫云教授認為：對照歐美、日本CIGS市場的發(fā)展進程，可借鑒之處在于有三點，首先，研發(fā)產業(yè)化：研發(fā)投入大，且多為企業(yè)出資。企業(yè)研發(fā)中心去大學找項目孵化，進行產業(yè)化開發(fā)；其次，知識產權保護：對于技術的知識產權保護強；最后，雙贏合作：國外輸出設備，同國內一同研發(fā)技術，夠買國外設備，國內自主開發(fā)生產線。
責任編輯：小貝
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