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                    南开大学孙云£º薄膜太阳电池的发展及挑战

                    导读£º 其中硅基薄膜由于转换效率太低已经被淘汰£»碲化镉薄膜电池实验室效率纪录达到22.1%£¬产线组件效率达到15%-17%£¬效率高而且不衰退£¬但是缺点是需要使用重金属材料¡£

                    作为下一代光伏发电技术£¬薄膜光伏产业越来越为行业人士所重?#21360;?#22312;前?#31449;?#21150;的OFweek 2018£¨第九届£©中国太阳能光伏高峰论?#25104;Ï£?#21335;开大学的孙云教授展开了主题为¡¶薄膜太阳电池发展及挑战¡·的高水平演讲¡£他在演讲中将硅基薄膜¡¢碲化镉¡¢铜铟镓硒三种薄膜太阳电池与晶硅电池进行了比较¡£

                    南开大学孙云£º薄膜太阳电池的发展及挑战

                    南开大学教授孙云

                    其中硅基薄膜由于转换效率太低已经被淘汰£»碲化镉薄膜电池实验室效率纪录达到22.1%£¬产线组件效率达到15%-17%£¬效率高而且不衰退£¬但是缺点是需要使用重金属材料£»铜铟镓硒£¨CIGS£©薄膜太阳能电池实验室效率纪录达到22.9%£¬产线组件平均效率达到14%-16%£¬优点是效率高且不衰退£¬缺点是对设备工艺要求较高¡£

                    南开大学孙云£º薄膜太阳电池的发展及挑战

                    CIGS太阳能电池超强的发电能力

                    孙云教授认为£¬CIGS太阳能电池具备更好的发展前景¡£在澳大利亚沙漠太阳能研究中心DKASC测试 中£¬CIGS电池年发电量高于晶硅电池10% ¡£同样的情况出现在了云南石林建设的一座电站上£¬该电站容量1MW£¬采用CIGS电池组件£¬经测算£¬与之前在园区建设的晶硅组件相比£¬其发电量高出10%¡£

                    为什么CIGS薄膜电池能?#27426;?#21457;电呢£¿孙云教授分析认为£¬首先CIGS比晶体硅及CdTe电池有更宽的光谱响应£»其次CIGS弱光下有更高的发电效率£»另外在高温¡¢遮阴环境下£¬CIGS具备更稳定的发电性能¡£

                    薄膜太阳电池的挑战

                    为突破晶硅垄断的光伏市场£¬孙云教授认为薄膜电池需要将产品趋向于多元化£¬削弱晶硅产品同质化¡£不同光伏电池产品具有不同的性能优势£¬各有其市场与消费群体定位£¬其性价比往往没有可比性£¬产品多元化是降低同质产品恶性竞争有效战略¡£

                    在应用多样性方面£¬薄膜电池可?#20113;?#21521;于分布式电站¡¢BIPV¡¢光伏建材构件等领域¡£而且在CIGS电池在光伏建筑一体化已经得到了广泛的应用£¬有很多成功案例¡£另外£¬薄膜电池因其柔性可弯曲的特点£¬还可以广泛应用在背包¡¢幕墙¡¢弧形屋顶¡¢车顶等各类场景中¡£如此一来£¬薄膜产品可削弱晶硅产品的同质化£¬未来发展可期¡£

                    而在电站发电的主流市场£¬孙云教授预测认为£¬一旦薄膜电池进入组件市场£¬占据10%即可达到10GW以上¡£而想要进入组件发电市场£¬CIGS电池产线国产化及成熟稳定是关键¡£

                    在演讲中£¬孙云教授假设£ºCIGS电?#23621;?span class='hrefStyle'>多晶硅电站均以10MW为单位£¬CIGS组件效率为15%£¬多晶硅组件效率为16%£¬两者售价相同£¬两电站在同一地点£¬CIGS电站年发电量高于晶硅电站8%£¬CIGS组件25年衰退5%£¬晶硅组件衰退20%¡£

                    ?#28304;?#26465;件将CIGS电?#23621;?#22810;晶硅电站进行了?#25214;?#27604;对£¬发现CIGS项目内部?#25214;?#29575;远高于晶硅£¬项目投资回收期缩短一年£»而且CIGS电站年发电量高于晶硅电站8%及较低的衰减率£¬其影响要?#23545;?#39640;于初期投资成本的变化¡£

                    但?#19988;?#19978;结论能够实现的关键在于15%的量产效率¡¢年发电量高8%¡¢与晶硅等同的价格三点¡£孙云教授表示£¬CIGS量产平均效率15%已经可以达到£»电池稳定不衰退£¬电站年发电量高于晶硅电池8%也已经被证实?#36824;?#38190;在于设备与工艺的稳定成熟£¬并达到大规模生产£¬使得CIGS组件价格与多晶硅等同这一条件需要努力实现¡£

                    孙云教授最后表示£¬对CIGS高效薄膜太阳电池关键核心技术与装备实施国产化攻关£¬提高关键环节的创新能力£¬形成薄膜太阳电池技术创新体系£¬解决关键核心技术与高端装备对外依存度高¡¢高端装备制造业和生产性服务业发展滞后等问题£¬全面提升大面积薄膜半导体材料核心装备的创新能力£¬不仅可提升我国新能源产业的国?#31034;?#20105;力£¬同时对我国新型薄膜材料和器件的科技发展¡¢工业化升级转型具有重大战略意义¡£

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