首個CIGS光伏建筑項目發(fā)電 薄膜光伏即將崛起?

作為公認(rèn)的下一代太陽能發(fā)電技術(shù),薄膜光伏產(chǎn)業(yè)在近年來的發(fā)展?jié)u見起色。據(jù)報道,11月15日,國內(nèi)首座銅銦鎵硒(簡稱CIGS)建筑光伏一體化(簡稱BIPV)科技示范建筑項目宣告竣工,投用發(fā)電。該項目由央企能源巨頭國家能源集團(tuán)和民營地產(chǎn)商碧桂園集團(tuán)聯(lián)合打造,項目總計使用CIGS光伏組件2037塊,總裝機容量為200KW,采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近高效利用”分布式發(fā)電模式。

與普通光伏項目不一樣的是,該項目有兩大特點:一是區(qū)別于地面及屋頂光伏項目,該項目為建筑光伏一體化(BIPV)項目,即將發(fā)電模塊安裝在建筑的幕墻或者玻璃中,并通過太陽光發(fā)電;二是與一般的項目使用晶硅發(fā)電組件不同的是,該項目使用的是銅銦鎵硒(CIGS)薄膜光伏組件,相對于傳統(tǒng)晶硅組件,薄膜組件具備更多的特性。

該項目的竣工發(fā)電實現(xiàn)了薄膜光伏產(chǎn)業(yè)零的突破,對該產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展意義重大。而在種類繁多的薄膜電池中,為何CIGS一枝獨秀呢?它有何魔力?

銅銦鎵硒有何魔力?

之所以被稱為下一代太陽能發(fā)電技術(shù),是因為薄膜電池比傳統(tǒng)晶硅電池有諸多優(yōu)勢,其中相對于晶硅電池最主要的有四點,第一,部分薄膜電池理論效率更高,發(fā)展?jié)摿Ω螅坏诙?,薄膜電池大多具備柔性的特點,這個特性大大拓展了其在建筑、背包、移動產(chǎn)品等方面的創(chuàng)新應(yīng)用;第三,薄膜電池的低光性能相對更好;第四,薄膜電池有望在生產(chǎn)成本上優(yōu)于晶硅電池。

但是經(jīng)過多年的發(fā)展,薄膜電池依然沒有成為太陽能行業(yè)的主力軍,主要是因為大部分薄膜電池的量產(chǎn)效率依然難以對晶硅電池形成競爭,而且薄膜電池的生產(chǎn)工藝不完善,成本依然偏高。

目前來看,CIGS薄膜電池有望突破上述限制,率先引領(lǐng)薄膜光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先,CIGS薄膜電池是單位質(zhì)量輸出功率最高的光伏電池,實驗室效率屢創(chuàng)新高;其次,已經(jīng)有多家企業(yè)掌握CIGS薄膜電池量產(chǎn)技術(shù),有望在未來持續(xù)降低成本。

2016年,德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心(ZSW)宣布研制出轉(zhuǎn)換效率為22.6%的CIGS薄膜太陽能電池。目前該轉(zhuǎn)換效率仍然是世界紀(jì)錄,22.6%已經(jīng)接近于晶硅電池的實驗室效率紀(jì)錄,未來還有望提升到25%。但是22.6%的實驗室效率紀(jì)錄是在0.5平方厘米的電池面積基礎(chǔ)上取得的,而正式應(yīng)用的組件面積不可能這么小。

2017年1月9日,漢能旗下的德國公司Solibro Hi-Tech GmbH研發(fā)的玻璃基CIGS薄膜太陽能組件效率達(dá)到16.97%,刷新全面積(0.94平方米)CIGS組件光電轉(zhuǎn)換效率世界記錄。

根據(jù)第三批領(lǐng)跑者項目要求,17%的多晶硅組件的效率以及17.8%的單晶硅組件效率代表了當(dāng)前晶硅電池組件的普遍應(yīng)用效率。由此可見,無論是在實驗室效率還是在量產(chǎn)效率方面,CIGS都非常接近于晶硅電池。

由此可見,CIGS薄膜電池在有諸多優(yōu)勢的前提之下,其實驗室效率及量產(chǎn)效率都已經(jīng)追上晶硅電池,這是CIGS薄膜成為熱門的關(guān)鍵。

未來成長可期

據(jù)了解,此次示范建筑項目采用國家能源集團(tuán)自主研發(fā)生產(chǎn)的全新一代CIGS-BIPV產(chǎn)品,投用后年發(fā)電量為12.3萬千瓦時,可滿足建筑10%以上的用電需求。目前國家能源集團(tuán)中國節(jié)能減排有限公司控股成立了重慶神華薄膜太陽能科技有限公司,正在建設(shè)306MW生產(chǎn)線,明年將投產(chǎn)運行。

除了國家能源集團(tuán),也有不少企業(yè)看中了CIGS薄膜電池技術(shù)的未來,目前正在全面布局中。

2017年10月,國內(nèi)首條年產(chǎn)300MW銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產(chǎn)線正式下線。中建材凱盛科技集團(tuán)計劃總投資100億元,規(guī)劃建設(shè)10條銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產(chǎn)線、形成1.5GW生產(chǎn)能力。

2018年5月26日上午,總投資75億的CIGS薄膜太陽能電池項目落戶連云港,該項目由連云港市開發(fā)區(qū)與杭州錦江集團(tuán)共同推進(jìn),設(shè)計產(chǎn)能達(dá)到1GW,組件轉(zhuǎn)化效率達(dá)16.5%,到2020年提高至18%,未來還將通過合作研發(fā),使電池效率達(dá)到25%。

以上項目對于CIGS薄膜產(chǎn)業(yè)來說都具備里程碑意義,產(chǎn)線的投產(chǎn)將是薄膜光伏進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)主力軍的第一步。未來,隨著量產(chǎn)效率的提升以及生產(chǎn)成本的下降,CIGS薄膜有望填補晶硅電池的應(yīng)用空白,在建筑、移動產(chǎn)品、汽車等多個領(lǐng)域綻放光彩。與此同時,隨著工藝成熟,CIGS薄膜電池也有望在未來取代晶硅電池,成為光伏電站的主要材料。

值得一提的是,作為薄膜光伏產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),漢能薄膜保持了多項世界紀(jì)錄。而且該公司在CIGS薄膜電池的應(yīng)用上也走到了前沿。2017年7月,漢能與摩拜單車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,銅銦鎵硒薄膜太陽電池得以應(yīng)用在共享單車上。之后漢能又發(fā)布薄膜太陽能新產(chǎn)品——漢瓦,關(guān)鍵部件就是CIGS薄膜太陽能芯片,其芯片量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率達(dá)到17.5%。

所以無論是在量產(chǎn)技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域方面,CIGS薄膜都已經(jīng)相當(dāng)成熟,具備廣闊的未來發(fā)展空間。

小結(jié):薄膜電池取代晶硅電池,這個口號曾經(jīng)喊了很多年。但是近年來晶硅電池飛速發(fā)展,薄膜電池的發(fā)展卻并不盡如人意。在此情況下,CIGS薄膜電池產(chǎn)線的投建以及示范項目的竣工對于薄膜光伏產(chǎn)業(yè)來說意義重大。另外,CIGS薄膜電池的生產(chǎn)工藝日益成熟,有望在未來引領(lǐng)薄膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并取代晶硅電池,推動光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級。

關(guān)鍵詞: 區(qū)塊鏈, 光伏,發(fā)電

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首個CIGS光伏建筑項目發(fā)電 薄膜光伏即將崛起?

發(fā)布時間:2018-11-09   來源:OFweek太陽能光伏網(wǎng)

作為公認(rèn)的下一代太陽能發(fā)電技術(shù),薄膜光伏產(chǎn)業(yè)在近年來的發(fā)展?jié)u見起色。據(jù)報道,11月15日,國內(nèi)首座銅銦鎵硒(簡稱CIGS)建筑光伏一體化(簡稱BIPV)科技示范建筑項目宣告竣工,投用發(fā)電。該項目由央企能源巨頭國家能源集團(tuán)和民營地產(chǎn)商碧桂園集團(tuán)聯(lián)合打造,項目總計使用CIGS光伏組件2037塊,總裝機容量為200KW,采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近高效利用”分布式發(fā)電模式。

與普通光伏項目不一樣的是,該項目有兩大特點:一是區(qū)別于地面及屋頂光伏項目,該項目為建筑光伏一體化(BIPV)項目,即將發(fā)電模塊安裝在建筑的幕墻或者玻璃中,并通過太陽光發(fā)電;二是與一般的項目使用晶硅發(fā)電組件不同的是,該項目使用的是銅銦鎵硒(CIGS)薄膜光伏組件,相對于傳統(tǒng)晶硅組件,薄膜組件具備更多的特性。

該項目的竣工發(fā)電實現(xiàn)了薄膜光伏產(chǎn)業(yè)零的突破,對該產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展意義重大。而在種類繁多的薄膜電池中,為何CIGS一枝獨秀呢?它有何魔力?

銅銦鎵硒有何魔力?

之所以被稱為下一代太陽能發(fā)電技術(shù),是因為薄膜電池比傳統(tǒng)晶硅電池有諸多優(yōu)勢,其中相對于晶硅電池最主要的有四點,第一,部分薄膜電池理論效率更高,發(fā)展?jié)摿Ω?;第二,薄膜電池大多具備柔性的特點,這個特性大大拓展了其在建筑、背包、移動產(chǎn)品等方面的創(chuàng)新應(yīng)用;第三,薄膜電池的低光性能相對更好;第四,薄膜電池有望在生產(chǎn)成本上優(yōu)于晶硅電池。

但是經(jīng)過多年的發(fā)展,薄膜電池依然沒有成為太陽能行業(yè)的主力軍,主要是因為大部分薄膜電池的量產(chǎn)效率依然難以對晶硅電池形成競爭,而且薄膜電池的生產(chǎn)工藝不完善,成本依然偏高。

目前來看,CIGS薄膜電池有望突破上述限制,率先引領(lǐng)薄膜光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先,CIGS薄膜電池是單位質(zhì)量輸出功率最高的光伏電池,實驗室效率屢創(chuàng)新高;其次,已經(jīng)有多家企業(yè)掌握CIGS薄膜電池量產(chǎn)技術(shù),有望在未來持續(xù)降低成本。

2016年,德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心(ZSW)宣布研制出轉(zhuǎn)換效率為22.6%的CIGS薄膜太陽能電池。目前該轉(zhuǎn)換效率仍然是世界紀(jì)錄,22.6%已經(jīng)接近于晶硅電池的實驗室效率紀(jì)錄,未來還有望提升到25%。但是22.6%的實驗室效率紀(jì)錄是在0.5平方厘米的電池面積基礎(chǔ)上取得的,而正式應(yīng)用的組件面積不可能這么小。

2017年1月9日,漢能旗下的德國公司Solibro Hi-Tech GmbH研發(fā)的玻璃基CIGS薄膜太陽能組件效率達(dá)到16.97%,刷新全面積(0.94平方米)CIGS組件光電轉(zhuǎn)換效率世界記錄。

根據(jù)第三批領(lǐng)跑者項目要求,17%的多晶硅組件的效率以及17.8%的單晶硅組件效率代表了當(dāng)前晶硅電池組件的普遍應(yīng)用效率。由此可見,無論是在實驗室效率還是在量產(chǎn)效率方面,CIGS都非常接近于晶硅電池。

由此可見,CIGS薄膜電池在有諸多優(yōu)勢的前提之下,其實驗室效率及量產(chǎn)效率都已經(jīng)追上晶硅電池,這是CIGS薄膜成為熱門的關(guān)鍵。

未來成長可期

據(jù)了解,此次示范建筑項目采用國家能源集團(tuán)自主研發(fā)生產(chǎn)的全新一代CIGS-BIPV產(chǎn)品,投用后年發(fā)電量為12.3萬千瓦時,可滿足建筑10%以上的用電需求。目前國家能源集團(tuán)中國節(jié)能減排有限公司控股成立了重慶神華薄膜太陽能科技有限公司,正在建設(shè)306MW生產(chǎn)線,明年將投產(chǎn)運行。

除了國家能源集團(tuán),也有不少企業(yè)看中了CIGS薄膜電池技術(shù)的未來,目前正在全面布局中。

2017年10月,國內(nèi)首條年產(chǎn)300MW銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產(chǎn)線正式下線。中建材凱盛科技集團(tuán)計劃總投資100億元,規(guī)劃建設(shè)10條銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產(chǎn)線、形成1.5GW生產(chǎn)能力。

2018年5月26日上午,總投資75億的CIGS薄膜太陽能電池項目落戶連云港,該項目由連云港市開發(fā)區(qū)與杭州錦江集團(tuán)共同推進(jìn),設(shè)計產(chǎn)能達(dá)到1GW,組件轉(zhuǎn)化效率達(dá)16.5%,到2020年提高至18%,未來還將通過合作研發(fā),使電池效率達(dá)到25%。

以上項目對于CIGS薄膜產(chǎn)業(yè)來說都具備里程碑意義,產(chǎn)線的投產(chǎn)將是薄膜光伏進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)主力軍的第一步。未來,隨著量產(chǎn)效率的提升以及生產(chǎn)成本的下降,CIGS薄膜有望填補晶硅電池的應(yīng)用空白,在建筑、移動產(chǎn)品、汽車等多個領(lǐng)域綻放光彩。與此同時,隨著工藝成熟,CIGS薄膜電池也有望在未來取代晶硅電池,成為光伏電站的主要材料。

值得一提的是,作為薄膜光伏產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),漢能薄膜保持了多項世界紀(jì)錄。而且該公司在CIGS薄膜電池的應(yīng)用上也走到了前沿。2017年7月,漢能與摩拜單車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,銅銦鎵硒薄膜太陽電池得以應(yīng)用在共享單車上。之后漢能又發(fā)布薄膜太陽能新產(chǎn)品——漢瓦,關(guān)鍵部件就是CIGS薄膜太陽能芯片,其芯片量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率達(dá)到17.5%。

所以無論是在量產(chǎn)技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域方面,CIGS薄膜都已經(jīng)相當(dāng)成熟,具備廣闊的未來發(fā)展空間。

小結(jié):薄膜電池取代晶硅電池,這個口號曾經(jīng)喊了很多年。但是近年來晶硅電池飛速發(fā)展,薄膜電池的發(fā)展卻并不盡如人意。在此情況下,CIGS薄膜電池產(chǎn)線的投建以及示范項目的竣工對于薄膜光伏產(chǎn)業(yè)來說意義重大。另外,CIGS薄膜電池的生產(chǎn)工藝日益成熟,有望在未來引領(lǐng)薄膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并取代晶硅電池,推動光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級。

      關(guān)鍵詞:電力, 光伏,發(fā)電


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