作为薄膜光伏技术路线之一的铜铟镓硒如此,MiaSole的薄膜太阳能制造工艺采用高速物理气相沉积技术

近日,网传小米准备开发一款可以利用太阳能充电的手机。这款手机的亮点在于,其背面铺设了光伏组件(约占背板三分之一的面积),即以光伏系统作为提高手机续航能力的辅助手段之一。

铜铟镓硒获数百亿资本“加持”中国神华等“大玩家”开始搅动光伏业

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日前,汉能集团旗下美国子公司MiaSole,其制备的商用大尺寸柔性铜铟镓硒薄膜太阳能组件(采光面积1.08平方米),采光面积光电转换效率达到了17.44%,相关数据经过德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer
ISE)验证,并已被收录于最新出版的权威光伏学术期刊《光伏进展》中。

中新网1月25日电
1月25日,泸州金能移动能源产业园Solibro玻璃基铜铟镓硒薄膜太阳能制造项目首片电池组件成功下线,标志着泸州打造拥有自主知识产权的“泸州造”薄膜太阳能产业迈出重要步伐。

8月14日,小米官方就太阳能手机的相关问题,回复《证券日报》记者称,小米申请太阳能手机专利一事属实,但其“目前就是专利储备,离正式商用还很远”。

不知是必然又或是偶然,近两年来,在一个并不为业界之外所熟识的光伏细分技术路线——铜铟镓硒上,突然涌现出了一批拥护者,而其中甚至汇聚了如中国神华集团、中建材这般有实力搅动中国光伏产业格局的“大玩家”。

中建材AVANCIS在进博会上展出的一款被命名为AVANCIS SKALA的薄膜太阳能建材

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尽管只是专利储备,甚至一些手机业内人士也并不看好太阳能手机的“钱途”,但小米加入三星、LG、Caviar等一众手机厂商行列,先后研发、推出太阳能手机或太阳能手机附件的行动还是令人们对这一蓝海市场充满了憧憬。特别是在资本的助推下,太阳能利用正与建筑、建材、单车、乘用车、商用车、日用品等产品结合的愈发紧密。

尤其是在2017年底-2018年初,各方势力在铜铟镓硒的布局不约而同地传来了新消息,据《证券日报》记者整理,2017年12月份,中国建材集团旗下凯盛集团宣布其位于安徽蚌埠的300MW的铜铟镓硒薄膜组件产线正式投产;同样在2017年12月份,同煤集团、大同市经济发展投资有限公司和汉能集团也宣布其共同投资的第一条50MW产线开始投产;而紧随其后,2018年1月份,神华集团、上海电气、德国光伏设备制造商Manz
AG共同出资建设的重庆神华薄膜太阳能项目宣布正式开工,据称该项目设计年产能为306MW。

汉能于今年10月份对外发布了以“汉墙”命名的薄膜太阳能幕墙、外墙建材系列产品;11月初,国家能源集团与碧桂园集团合作建设的,运用了国家能源集团薄膜太阳能建材的科技创新小镇建筑光伏一体化科技示范项目在惠州潼湖竣工;同样是在11月初,中国建材集团于中国国际进口博览会上,对外展出了一款名为AVANCIS
SKALA的功能艺术光伏一体化建筑产品。

汉能MiaSole柔性CIGS大组件转换率达17.44%

未来,“泸州造”薄膜电池组件有望被广泛应用于生产生活的各个领域:从建筑、基础设施,到电子产品、可穿戴装备,更高效、更贴近生活的薄膜太阳能产品,将以低成本、高效率的优势逐渐走进千家万户。

据《证券日报》记者不完全统计,仅在被业界认为最适合与上述产品结合的薄膜太阳能领域,从2015年至今,就至少有470亿元资金先后投入这一领域。不仅有汉能集团、锦江集团等大型民营企业,还不乏国家能源集团、中建材等大型国有企业。

一位接近重庆神华的不愿具名人士向《证券日报》记者表示,作为薄膜光伏技术路线之一的铜铟镓硒如此“受宠”,主要得益于大致三点:光伏的应用正在趋向与建筑结合、与建材融合,而这是薄膜光伏技术柔性、美观性所奠定的基础;从光电转化效率来看,铜铟镓硒实验室水平已经达到22.6%,所以其未来具有更大的增长潜力;之所以铜铟镓硒能够从砷化镓、碲化镉等薄膜路线中暂时胜出,获得更多青睐,则源于其生产成本控制、工艺等相对更为成熟。

汉能、国家能源集团、中建材集团研发的上述产品均以BIPV为目标市场,而上述各家产品也不约而同地采用了薄膜太阳能项下的同一细分技术路线——铜铟镓硒。

据悉,此次组件出自汉能旗下位于美国加州圣克拉拉市的MiaSole生产线。MiaSole于2004年创立于美国硅谷;2013年1月汉能宣布完成对MiaSole的并购,迈出了海外技术整合的重要一步。MiaSole的薄膜太阳能制造工艺采用高速物理气相沉积技术,将CIGS芯片沉积在柔性基板上,可实现在连续高生产能力的工艺中量产高效太阳能电池。

泸州金能移动能源产业园由汉能集团与当地合作伙伴投资建设,集薄膜电池高端装备制造、技术研发、组件生产等产业于一体。项目一期位于泸州国家高新技术开发区,占地约448亩,总建筑面积约22万平米,包括3座生产厂房及相关设施,涵盖铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件制造项目和柔性砷化镓薄膜太阳能电池组件制造项目,2017年10月开工。项目全部建成达产后,预计年产值约100亿元,新增就业人数1600多人。

事实上,近期国内薄膜太阳能领域的投资仍然火热。7月29日,贵州省铜仁市高新区,举行了铜仁梵能移动能源产业园一期300兆瓦柔性铜铟镓硒首条生产线投产仪式。据了解,这一项目采用了汉能旗下MiaSolé柔性铜铟镓硒薄膜太阳能技术及设备,提出“平均每年提高转换效率1%”的目标。而在此之前,国内已有数个薄膜太阳能相关项目相继投产和开工。

铜铟镓硒

应该说,正是包括汉能、国家能源集团、中建材集团的相继入局,令BIPV这一业界所憧憬的蓝海市场,得到了愈发广泛的关注。

汉能MiaSole首席技术官Atiye
Bayman表示:“这是我们专注提高薄膜太阳能技术转换效率,提供耐用、高效、柔性、轻便产品等研发工作所取得的成就。我们将继续提供设计新颖、功能强大的产品,为太阳能提供新的应用可能。”

此次泸州金能移动能源产业园首次出片的铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件,采用汉能Solibro铜铟镓硒玻璃基薄膜技术,具有光电转换效率高、弱光性好,温度系数低、外形美观、安装便捷、易于维护等突出优势。该类产品目前主攻分布式能源市场,包括薄膜太阳能建筑一体化、屋顶太阳能电站等细分领域,汉能重磅发布的发电墙解决方案“汉墙”采用的就是Solibro技术。据国际知名咨询机构埃森哲的全球市场预测报告显示,到2020年,全球薄膜太阳能可开发市场规模为114万亿,中国市场将超过20万亿。凭借牢固的技术优势,Solibro薄膜太阳能产品在分布式能源市场占据领先优势。

在业界看来,薄膜太阳能技术受到如此青睐,主要源于众多产品具有提高续航能力或者追求清洁、低碳的需求。而作为薄膜光伏技术路线之一的铜铟镓硒如此“受宠”,主要得益于大致三点:光伏的应用正在趋向与建筑结合、与建材融合,而这是薄膜光伏技术柔性、美观性所奠定的基础;从光电转化效率来看,铜铟镓硒实验室水平已经达到22.6%,所以其未来具有更大的增长潜力;之所以铜铟镓硒能够从砷化镓、碲化镉等薄膜路线中暂时胜出,获得更多青睐,则源于其生产成本控制、工艺等相对更为成熟。

赢得资本青睐

而对于BIPV的发展,甚至有研究基于“建筑能耗降低的迫切需求(建筑能耗约占全社会总能耗40%)”,以及“光伏技术目前是赋能建材为数不多的选择”等主逻辑,推测其全球市场规模可能达到数十万亿级别。

汉能MiaSole拥有的柔性溅射CIGS薄膜太阳能技术,其电池具有柔性、轻质等特点,可为发电绿建、移动能源等应用场景提供高效解决方案。

自2009年进入薄膜太阳能领域以来,汉能先后收购了四家拥有领先薄膜太阳能技术的海外公司,2012年,汉能完成对Solibro
全资并购,并购至今,汉能Solibro已经数次刷新转换效率世界纪录,其冠军组件转换效率达到
18.72%,经国际权威测试机构TÜV认证为全球CIGS量产组件世界纪录。

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