神华光伏科技研发总裁张波告诉你,薄膜光伏量产难在哪

姚金楠 来源:中国能源报 编辑:jianping 神华光伏科技薄膜光伏
在“十三五”光伏产业升级发展的进程中,新型薄膜电池的产业化以及关键设备研制已经成为光伏发电的重点支持对象。面对晶硅组件成本下降、效率不断提升的市场环境,薄膜电池如何突破瓶颈尽快实现规模量产成为行业发展的关键。立足于研发、生产、应用等完整的产业链条,央企已经开始布局铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏清洁能源

在“十三五”光伏产业升级发展的进程中,新型薄膜电池的产业化以及关键设备研制已经成为光伏发电的重点支持对象。


面对晶硅组件成本下降、效率不断提升的市场环境,薄膜电池如何突破瓶颈尽快实现规模量产成为行业发展的关键。


立足于研发、生产、应用等完整的产业链条,央企已经开始布局铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏清洁能源技术。CIGS到底优势何在?规模量产的难点有哪些?应用端市场应该怎样开发?针对以上行业关注点,本报记者专访了国家能源集团神华光伏科技研发公司(NICE Solar Energy)总裁张波。


中国能源报:在晶硅组件占据光伏行业主流的背景下,您认为CIGS技术的优势该如何体现?


张波:薄膜技术被认为是新一代太阳能电池技术,相对于晶硅电池的生产过程因高温扩散、需要采用有毒的气体及酸碱液体而具有高能耗和高污染特性,CIGS原材料和制备过程能耗低、污染低,并且原材料的利用率非常高。比如,一个生产周期后蒸发源内剩余的原材料可直接用于下次生产。


另外,蒸镀在装备内部的材料可以收集回来提纯后再继续使用。再者,相对于晶硅电池复杂的生产环节,CIGS的生产环节紧凑而简单,电池制造的整个过程可在一个工厂内完成,土地投资成本低。且由于生产环节少,上中下游产业链整合难度较低。


中国能源报:CIGS技术一直在多角度、多工艺地不断发展,但还处在向量产化推进的过程中,您认为面临的主要问题有哪些?


张波:2012年以后,受到晶硅迅速崛起的影响,几乎所有的薄膜技术在正在爬坡量产的艰难过程中受到了强烈的挤压。的确,CIGS技术国内已经有多家企业在做,在欧洲、日本也都在推进,但现在都没有完全意义上实现大规模量产,进入了瓶颈期,需要强有力的拉动。其中,非常关键的因素在于提升装备能力和提升核心工艺技术。初始投资后,核心工艺技术的提升需要资金的持续投入,然而资金实力相对较差的企业,短时间见不到成效后便会放弃。另外,本土化的研发人才稀缺,并且缺少领军性企业准确掌舵CIGS的技术发展战略也是重要原因。


随着CIGS技术越来越被光伏行业所认知,会有越来越多的企业投入到这项具有前瞻性的量产化先进生产技术和装备技术中来。


此外,CIGS光伏组件的技术优势也需要在不断扩大的应用中得以更多的体现,通过系统开发,应用开发等将其在弱光效应,产品稳定,玻璃基与柔性等技术的多样性等诸多方面的优势逐步展现给大家。


光伏发电的最终产品是电,而且所发出的电必须是真正意义上的清洁能源,综合的度电指标才是产品的核心竞争力,而不是简单的组件效率概念,虽然组件效率也是成本的重要组成部分。发展CIGS技术,两者都要过硬,既要体现发电的综合效益,也要确保光伏产业的初衷,即实现清洁能源的发展。


中国能源报:核心工艺技术对于CIGS量产的重要性具体体现在哪些方面?


张波:从实验室到真正量产产品的效率。这其中工艺的稳定性非常关键,在技术转化过程中,需要同时优化量产化装备和生产工艺,最终得到设备和工艺完美结合的完整工艺包,通过稳定性和可靠性验证后方能生产高质量的CIGS产品。这一过程中需要几十亿甚至上百亿的投入,大多数企业很难做到。


现在市场上提到光伏组件的转换效率,大部分企业都在比赛得“冠军”,有效面积、全面积等改概念多被混淆,这很容易造成市场混乱。市场发展需要稳扎稳打,要有实实在在的成熟工艺才能保证最终的产品效率。最终产品一定要保证平均效率,这也是研发环节首先考虑的。在这之后,才应该论及“冠军”效率这样的市场概念,而且“冠军”也不应当是实验室概念,而是量产化的“冠军”。


在生产能力稳定后,成本才是下一步思考的问题。晶硅组件也花费了十几年的时间逐渐成熟,在切割技术有了突破进展后,成本大幅下降。当前CIGS技术已完全具备了稳定规模化量产的成熟技术条件,接下来会对成本发起冲击,通过材料技术的提升,本土化材料生产,全球化资源优化,生产设备本土化,继续增强对传统技术产品的绝对竞争优势。


 

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