国家级铜铟镓硒薄膜太阳能电池装备制造基地

2013-1-5 10:58:24来源:综合信息作者:
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何学民说:太阳能资源由于储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性和发展的可持续性,已经成为能源结构转换中理想的替代能源。从我国可开发的资源蕴含量来看,太阳能约合2.1万亿千瓦,只需开发其中1%即达到210亿千瓦,并且应用方式灵活简单、适用性强,发展前景十分广阔。同时,由于在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出,太阳能发电可以实现零排放。根据欧洲联合中心的预测,太阳能光伏发电将在2100年将占到世界能源供应的60%以上。

谈到技术方面,何学民表示:

(一)材料特性

(CIGS)薄膜是由铜、铟、镓、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,CIGS太阳电池具有高效率低成本长寿命的多重优势,是最有能力降低光伏发电成本的高效薄膜太阳电池。其特点有:

1、相同遮蔽面积下功率损失较小(弱光下的发电性佳)

2、照度相同下损失的功率较晶圆太阳能电池少

3、有较佳的功率温度系数

4、较佳的光传输

5、较高的累积发电量

6、厚度薄,晶硅约为200~350μm、薄膜只有0.5μm

7、没有内部电路短路问题

8、材料和生产制备成本低

9、柔性可弯曲,可与建材整合性运用(BIPV)

(二)自主制备技术

在制备方法上,采用具有自主知识产权的“铜铟镓硒四元合金靶磁控溅射技术”为核心的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池连续生产工艺,有效提高了生产效率和产品质量的稳定性,从根本上降低了制备能耗,从而使生产成本低于每瓦6元,比目前的单晶硅多晶硅电池降低一倍,产品极具市场竞争力。

(三)应用领域

铜铟镓硒薄膜太阳能电池除了能胜任传统硅基太阳能电池的任务(如光伏发电、通讯、消费性电子产品、交通运输、农业等)之外,由于其轻薄可弯折的特性,还可应用于建筑整合式太阳能应用(BIPV)、随身折迭式充电电源、军事、旅行、屋顶、建筑整合式、远程电力供应、国防等领域,应用范围广泛。

最后谈何学民特别强调这次项目意义

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池光电转换效率接近于晶体硅太阳能电池,而成本则是晶体硅电池的二分之一,1GW光伏板生产制造基地总投资约100亿元人民币,建成后可实现年销售收入100亿元,利润可达30亿元。如按产业链垂直集成1GW光伏发电场,年发电量不低于60亿度,销售收入可增加60亿元。按目前薄膜电池市场现状,生产1.4GW电池板约可收入172亿元人民币,纯利在45亿元左右。而铜铟镓硒薄膜电池在生产技术方面实现了突破,使成本相较传统薄膜太阳能电池更低,因而收益率也将相应提高。

按计划,3年可建成1GWCIGS光伏板产业,年收入100亿元,纯利30亿;厂占地0.4平方公里,总经济体系占地1~3平方公里;3~4年建成占地100平方公里的2GWCIGS光伏场+风能场+草场+牧场的综合发电厂,可年生40亿度电;同时垂直集成1GW光伏板生产+1GW光伏场可实现年收入200亿元。

基地发展目标,何学民充满自信说:“十二五”期间,完成“铜铟镓硒四元合金靶磁控溅射技术”为核心的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池连续生产工艺产业化,并计划联合各大中央企业投资400~500亿元,充分利用国家各项财政奖励补贴政策,建设具有自主知识产权并具备持续开发能力、达到国际先进水平的以薄膜太阳能电池装备制造基地为核心的光伏产业示范基地,并在邻近项目区域复制4~5个GW生产基地,建设200条25MW光伏板生产线,年设计生产能力不低于5GW的光伏板。同时,将分期建设4~8个总装机容量不低于5GW的光伏发电场,实现可再生能源产业从生产到应用的链式发展。太阳能光伏发电场,加之配套建设的光伏建筑一体化温室农场等绿色产业集群,将可以实现创建节能环保示范城、带动当地多产业协同发展的目标。

(关键字:太阳能 铜铟镓硒 铟 硒 镓)

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