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我国CIGS薄膜电池产业化现状

(2022-10-1019:25:07)

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（优势及特点见表一），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。而且，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。

中投顾问必威体育精装版出版的中国CIGS薄膜电池报告显示，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GlobalSolarEnergy，日本的Honda、

ShowaSolarShell（见表二）。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。

我国目前CIGS薄膜电池研发现状

在国内，CIGS薄膜电池的研究是从上个世纪80年代开始起步的，与

国际上研究开发的力度和规模相比较，国内对CIGS薄膜太阳能电池的研

究几乎微不足道，以自然科学基金和国家863计划为主的基础研究资金投

入不足300万元人民币，相关基础研究水平较低，国内目前达到的实验室

最高光电转化率仅为8%~9%。

大约在2001年以前国内从事CIGS薄膜太阳能电池研究的单位极少，

稍有影响的是天津南开大学光电子所和清华大学机械工程系功能薄膜研究

室，之后北京大学重离子实验室、清华大学材料科学与工程系、中国科技

大学、内蒙古大学、云南师范大学、地质大学等也开始开展CIS系太阳能

电池的研究。由于当时国家投入经费少，电池技术难度大，只有南开大学

在天津市自然科学基金与国家科技攻关少量计费资助下维持了下来，在

“十五”期间，铜铟硒太阳电池被列入国家863重点课题，使这种电池在

我国有了长足发展。目前南开大学现以建设0.3MW中试线，并制备出

30cm某30cm效率为7%的集成组件样品。2022年2月，山东孚日光伏科

技有限公司宣布与德国的Johanna合作，独家引进了中国首条CIGSSe

（铜铟镓硫硒化合物）商业化生产线。

下面简单介绍一下国内（大陆）CIGS薄膜太阳能电池生产企业情况。

1、山东孚日光伏科技有限公司：由孚日集团股份有限公司投资1.8

亿元设立。孚日光伏与德国的Johanna合作，引进第二代光伏技术中光电

转换效率最高的CIGSSe（铜铟镓硫硒化合物）薄膜太阳电池研发及生产

工艺，填补了国内行业空白。公司计划总投资60亿元，建设规模为年产

CIGSSe薄膜太阳电池240MW。其中首期项目投资18.6亿元，建设规模为

60MW，预计今年投产。孚日采用“溅射金属预制层再硒化、硫化”所生产

的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。目前一期项目主体厂房已经完工。

2、天津泰阳光电科技有限公司：由天津保税区投资公司与南开大学

及技术团队共同组建了天津泰阳光电科技有限公司。目前已经与国内设备

厂商合作，成功地开发出制造30cm某35cm面积的铜铟镓硒薄膜太阳电池

组件的必要设备与工艺技术，并攻克了沉积大面积铜铟镓硒薄

膜设备与工艺，以及“多刀头机械划线”技术，贯通了大面积电池组

件制造的全套工艺流程，制备出29某36cm组件（有效面积为804cm），

其光电转换效率达到7％，实现了从实验室小面积电池技术向大面积电池

技术的跨越。其中，由南开大学光电子研究所孙云教授主持开发的“铜铟

硒薄膜太阳能电池中试线”项目是“十五”国家863重点项目，获得了国

家科技部2157万元资金资助。建立了国际先进水平的测试平台，已完成

的0.3MW中试线产品1平米薄膜电池的转化率达到了14%，接近世界最先

进水平（转化率世界排名第四），并已经开始了5MW中试生产线的研究。

天津泰阳光电公司铜铟镓硒电池产业化规划：第一期，2022年融资