CIGeS薄膜電池

CIGeS薄膜電池發(fā)展相對遲緩，尚有近憂遠(yuǎn)慮。CIGeS薄膜電池又稱銅銦鎵硒薄膜電池，在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)取得了薄膜電池最高的轉(zhuǎn)換效率。不少廠商投入到CIGeS薄膜電池的研發(fā)和生產(chǎn)中，較具代表性的公司有德國WürthSolar、美國NanoSolar、日本Honda。

圖6：CIGS薄膜電池的典型結(jié)構(gòu)及電池片

雖然CIGeS薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率較高而且后續(xù)仍有較大提升空間，但生產(chǎn)的工藝技術(shù)相對復(fù)雜，產(chǎn)品性能與材料配比有較高的敏感度，如何提高產(chǎn)品良率是大部分廠商面臨的一大難題，以2007年全球規(guī)模最大的CIGeS生產(chǎn)廠商WürthSolar為例，產(chǎn)品良率也只有50%左右。

產(chǎn)品良率直接影響了單位成本和產(chǎn)品質(zhì)量，目前CIGeS薄膜電池的生產(chǎn)成本還在2美元/瓦以上，高于其他薄膜電池，因此CIGeS薄膜電池的發(fā)展相對遲緩，隨技術(shù)不斷進(jìn)步，這一問題仍有望逐漸解決。

圖7：CIGS薄膜電池組件生產(chǎn)工藝示意圖

對于CIGeS薄膜電池的長期發(fā)展，我們對關(guān)鍵原材料銦的問題仍有擔(dān)憂。銦是非常稀缺的資源，全球所有伴生礦中銦含量僅1.5萬噸，每年產(chǎn)量只有500噸，而液晶行業(yè)對銦的需求占70%左右，年需求增長率在20%以上，依靠回收等環(huán)節(jié)可緩解需求的壓力，但長期看仍顯緊張，很多發(fā)達(dá)國家都已將銦作為戰(zhàn)略資源。

圖8：銦的主要應(yīng)用領(lǐng)域分布

每MW的CIGeS薄膜電池用銦約50千克左右（形成較大規(guī)模后有望下降到20千克），達(dá)到GW規(guī)模后對銦的需求拉動將十分明顯，這一瓶頸可能影響CIGeS電池長期發(fā)展，但中短期內(nèi)發(fā)展不會受明顯影響。