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铜铟镓硒薄膜太阳能电池展望
2011-7-21 21:15:28 铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池由于效率高、无衰退、抗辐射、寿命长、成本低廉等特点，是备受人们关注的一种新型光伏电池产品，经过近30年的研究和发展，其光电转化效率为所有已知薄膜太阳能电池中最高的，目前，美国国家可再生能源实验室在玻璃衬底上利用共蒸发三步工艺制备出最高效率达19.9%的电池。2009年全球CIGS薄膜太阳能电池产能超过660MW，实际产量达到180MW，年增幅超过300%，远高于行业内的增长速度，显示了极强的发展势头，近期，CIGS小面积电池效率又创造了新的记录，达到了20.1%，与主流产品多晶硅的效率相差无几，尽管如此，CIGS薄膜电池的研究并未终止，人们还在提高效率、降低成本、改进产业化技术的方向上探索前进。
CIGS薄膜电池对高效电池的最大贡献莫过于对吸收层CIGS材料的成膜机理、导电机制等基础物理问题的科学认识和器件结构中各层薄膜的合理组合。我国南开大学、内蒙古大学、云南师范大学、地质大学等单位于20世纪80年代中期开展了CIGS薄膜材料和太阳能电池的研究，但是由于技术条件等等原因，进展缓慢。直至2002年南开大学获得国家“863”能源技术领域的后续能源技术项目支持，才使得国内对于CIGS薄膜太阳能电池的研究达到一定国际水平。
现阶段CIGS薄膜太阳能电池产业化的真空制备方法主要有两种，即共蒸发法和溅射后硒化法，但该两种方法各有其难点，共蒸法的主要问题在于要在一个真空腔体内安装三个蒸发温度都超过1000℃的金属线性蒸发源，并且温度独立可控不受其他热源影响，尤其是铜元素，蒸发温度高达1300℃，而且蒸发时易溅散，极难控制。另蒸发时衬底处于加热500℃以上的环境下，而硒元素源蒸发温度只有200℃，要控制其不受高温影响具有极强的挑战性。而后硒化法的后硒化过程一般在高温非真空的条件下实现，其稳定性，可靠性和重复性一直是公认的难点，同时后硒化使用剧毒气体也是难以解决的问题。
虽然有着上述结构、材料和工艺的复杂性，CIGS光伏组件产业化和商业化的进程相对比较缓慢，但是电池优异的光电特性始终是各国科学家们不懈努力追求的目标，激励科学家们在光电材料和器件物理方面不断取得新的突破，使得CIGS光伏组件与其他薄膜电池同步发展、同步提高，这是CIGS薄膜电池产业化、商业化的基础前提。
目前，国际上CISG薄膜太阳能电池的产业化、商业化进行已经开始，如日本的ShowaShell公司的小组件（300×300mm）效率已经达到15.2%，只比小面积电池世界纪录地4.7个百分点，该公司2008年得产能就达到了80MW。 我们可以预计，一个CIGS光伏产业的辉煌时代即将到来。
任伟男：毕业于蚌埠坦克学院自动化专业，现任普乐新能源研发部项目经理。
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滇沪合作构建铜铟镓硒太阳能薄膜电池产业2011-6-10 16:19:50 北极星太阳能网讯:云南的企业家与上海的科技人员决定联合起来攻克难关，用3年的时间，投资4亿元，建成铜铟镓硒薄膜太阳能电池中试线，实现我国完整的铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业化。6月，云南蒙自矿冶有限责任公司与上海太阳能研究与发展中心为完成这一目标，在昆明签署了一系列战略合作协议。
铜铟镓硒太阳能电池（CIGS电池）是最有前景的薄膜电池，目前正处于产业化实现前期。经过十几年的发展，它所占据的市场份额在不断增加。实验室效率已经达到20.3%，与多晶硅电池的20.4%非常接近。自2010年至今，国际上CIGS电池的产业化组件效率纪录不断被刷新，多家CIGS企业生产线或中试线上的组件效率已经超过13%，最高达到了17.2%（日本solarfrontier）。但是，我国在CIGS电池的产业化方面发展与美国、日本、德国等相关公司还有特别大的差距，具体表现为没有核心技术，由于外国对我国实施技术封锁，引进的技术多来源于设备企业，无法保证其技术指标的实现。导致我国在产业化方面进展缓慢。
云南省地处低纬度高海拔地区，年日照时多达2200小时，拥有丰富的太阳能资源。还有着丰富的矿产资源，用于光伏发电的主要原料硅、褚、铟等储量丰富。在太阳能利用研究上，云南省一直都处于全国的前列。在低碳发展、资源和技术三大合力作用下，云南省太阳能产业必将在“十二五”成为一个新兴支柱产业。
经过云南省科技厅的牵线搭桥，云南蒙自矿冶有限责任公司与上海太阳能电池研究与发展中心，决定依托上海太阳能电池研究与发展中心的技术优势和研究平台，云南蒙自矿冶有限责任公司资金和资源上的优势，双方合作进行30cm幅宽高效柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业技术研究，解决产业化技术的关键工艺技术问题，3年内建成铜铟镓硒中试线，实现组件效率12%左右，最终形成完整的产业化解决方案。本项目完成后，将打破国外在这一高新技术领域对中国的封锁，形成铜铟镓硒太阳能电池的产业化能力，使中国企业在新一轮竞争中取得优势地
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MiaSole称公司正生产效率14%的薄膜太阳能电池板
2012-2-2 14:55 薄膜太阳能光电池板的领先制造商MiaSole表示，目前公司正生产一批太阳能电池板，其将光能转化为电能的效率高达14%。
MiaSole公司总部位于美国加州圣克拉拉市。今天公司在一份声明中表示，公司今年生产的这批电池板转换效率同比增长30%。
First Solar公司在其去年第三季度报告中表示，其电池板平均转换效率为12.4%，显而易见，Miasole的效率更高。他们销售的电池板以铜铟镓硒化合物层夹在玻璃薄板之间。
电池板不断上升的转换效率可以降低发电成本。Miasole公司目前在实验室里可以将电池板的转换效率提高至17.3%。据彭博新能源财经部数据，薄膜电池板生产在全球太阳能市场中占15%。
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我国铜铟镓硒薄膜太阳电池研制取得突破
2009-01-05 19:03:02 来源: 新华网新华网天津1月5日电（记者张建新）天津滨海新区的国家863铜铟镓硒薄膜太阳电池中试基地中试工艺设备与大面积材料和器件开发取得了进展，成功研制出有效面积为804平方厘米的玻璃衬底铜铟镓硒薄膜太阳电池组件，其光电转换效率为7％。
这个基地是由南开大学、天津保税区投资公司与南开大学孙云教授课题组合作建立的。该指标是由国家权威机构电子18所质量检验中心标准测试的结果。
这一成果表明，我国已基本掌握了制造铜铟镓硒薄膜太阳电池设备、工艺，以及电池组件制造的主要核心技术，完成了实验室小面积太阳电池技术向大面积中试技术的跨越，为自主知识产权生产线开发奠定了良好的基础。
铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点，光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首，接近于晶体硅太阳电池，而成本只是它的三分之一，被称为下一代非常有前途的新型薄膜太阳电池，是近几年研究开发的热点。
此外，该电池具有柔和、均匀的黑色外观，是对于外观有较高要求场所的理想选择。
由于铜铟镓硒薄膜太阳电池具有敏感的元素配比和复杂的多层结构，因此，其工艺和制备条件的要求极为苛刻，产业化进程十分缓慢。
多年来德国、日本和美国投入巨资开发，目前只有德国Ｗüｒｔｈ Ｓｏｌａｒ公司的15兆瓦生产线真正实现了大规模生产。
经过多年努力，课题组自主开发了一系列薄膜沉积设备，攻克多项技术难关，建立了国际水准的试验平台，并在多方资助下完成了铜铟镓硒薄膜太阳电池中试厂房及各种配套设施建设，突破多项关键技术瓶颈，完成了全套工艺流程的贯通，积累了大量的科学数据和经验。
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铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业的发展 CIGS电池具有性能稳定、抗辐射能力强，光电转换效率目前是各种薄膜太阳电池之首，接近于目前市场主流产品晶体硅太阳电池转换效率，成本却是其1/3。正是因为其性能优异被国际上称为下一代的廉价太阳电池，无论是在地面阳光发电还是在空间微小卫星动力电源的应用上具有广阔的市场前景。 CIGS电池具有与多晶硅太阳能电池接近的效率，具有低成本和高稳定性的优势，并且产业化瓶颈已经突破，在晶体硅太阳能电池原材料短缺的不断加剧和价格的不断上涨背景下，很多公司投入巨资，CIGS产业呈现出蓬勃发展的态势。目前全球有30多家公司置身于CIGS产业，但真正进入市场开发的公司只有德国的Wuerth（伍尔特）、Surlfulcell，美国的Global Solar Energy，日本的Honda（本田）、Showa Solar Shell。2006年、2007年世界CIGS电池组件产能分别为17.5MW、60.5MW，在世界光伏市场上占据的份额很小。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。当前全球大环境景气不佳，传统硅晶太阳能电池厂正面临售价跌破成本压力，但薄膜太阳能电池具成本优势，逐步崭露头角。全球经济衰退意味着投资风险的加大，而中外风投却在这时不惧风险，集体逆市投资太阳能薄膜电池。薄膜电池已成为国内光伏领域新的投资热点。其中CIGS转换效率足以媲美传统太阳能电池，加上稳定性和转换效率都已相当优异，被视为是相当具有潜力的薄膜太阳能电池种类。未来几年，CIGS（铜铟镓硒）薄膜太阳能电池的销售将会加速增长，到2015年，CIGS将占薄膜太阳能电池市场的43.3%。
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铜铟镓硒太阳能电池板：学术界和产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。
CIGSSe薄膜太阳电池是目前世界上技术最先进、工业化生产最成熟的第二代光伏产品。CIGSSe薄膜是由铜、铟、硒等金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料，其对可见光的吸收系数为所有薄膜电池材料中最高的，而原材料的消耗却远低于传统晶体硅太阳电池。与高效率高成本的晶体硅太阳电池和低效率低成本的非晶硅太阳电池相比，CIGSSe太阳电池具有高效率低成本长寿命的多重优势，是最有希望降低光伏发电成本的高效薄膜太阳电池，并且它可以充分利用我国丰富的铟资源，是真正符合国家法规鼓励条款的适合中国国情的可再生能源技术，具有广阔的发展前景。
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中锐投资120MW铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件生产线开工
Ne21.com讯，昨日，陕西宝鸡凤县总投资21亿元人民币，年产120兆瓦铜铟镓硒薄膜式太阳能电池组件生产线开工建设。中央财经领导小组办公
Ne21.com讯，昨日，陕西宝鸡凤县总投资21亿元人民币，年产120兆瓦铜铟镓硒薄膜式太阳能电池组件生产线开工建设。
中央财经领导小组办公室局长杨尚勤，中共宝鸡市委副书记陈光明，宝鸡市人大常委会副主任谭敏生，市政府副市长王拴虎，凤县县委书记张乃卫，人大主任张明海，县长郑维国，政协主席张斌等领导出席开工仪式，并为工程培土奠基。
该项目由香港中锐投资有限公司投资兴建，占地348亩。其中，项目一期投资6亿元人民币，建设年产120兆瓦铜铟镓硒薄膜式太阳能电池组件生产线，建设期限18个月；二期建设太阳能资源研发大厦及生产配套设施等。
。。。。。。。。新一代铜铟镓硒薄膜太阳能电池产能开始放量。。。。。铟的消耗将是巨大的。。。
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