量产效率17.75%，装备与材料持续优化——首次“铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池技术与产业发展研讨会”在中山市举行

2023年11月25日，首次“铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池技术与产业发展研讨会”在中山市温泉宾馆举行。该研讨会是“第七届粤港澳真空科技创新发展论坛暨2023年广东省真空学会学术年会”的分论坛，浙江生波智能装备有限公司首席科学家、南开大学孙云教授邀请CIGS电池产业链上中下游最有代表性的高校科研院所、生产制造端、供应链及应用端专家和企业家做了高水平专题报告。

中科院深圳先进技术研究院杨春雷研究员报告他的团队创造出小面积CIGS电池新的中国纪录22.3%，这也是柔性薄膜太阳电池的世界纪录；杭州尚越光电科技有限公司董事长任宇航教授报告尚越公司近期完成了不锈钢轻薄柔性基底CIGS电池组件100MW产能扩建，并创造出新的大面积柔性薄膜太阳电池组件效率世界纪录17.75%（0.74m2）；南开大学刘玮教授介绍了无镉双缓冲层薄膜取代传统CIGS电池结构中的缓冲层，改善了器件性能，为生产无镉CIGS电池组件提供了理论与实验数据具有重要参考价值；国家能源集团北京低碳研究院李博研博士报告CIGS电池与钙钛矿构成叠层电池的探索研究取得的进展，但也表明钙钛矿材料的稳定性、大面积工业化制备、不含铅的高效稳定材料体系开发等，是产业化需要攻克的难关。

CIGS薄膜电池技术与产业发展研讨会集体合影

宣城开盛新能源科技有限公司卢迪凯总经理，介绍了他们75MW产能柔性电池生产线，目前量产组件效率达到16%～17%，完成了国际认证其产品销往欧洲，每瓦价格高于晶硅组件4倍以上，销售额同比去年增长40%；泰州锦能新能源有限公司技术总监陈明光博士报告锦能公司生产制造玻璃基刚性CIGS电池组件技术取得了重要进展，研发出透光型CIGS组件产品及无镉过渡层组件，主要应用于BIPV市场。

目前柔性薄膜电池组件高阻隔封装薄膜主要依赖进口，占组件成本的45%，是严重制约其产业发展的卡脖子关键材料。北京印刷学院陈强教授研究水氧高阻隔膜20余年，他的报告全面系统地介绍了高阻隔膜材料体系、技术路线比较、国内外的技术现状与趋势，以及国产化的基础与实施途径；深圳众诚达应用材料股份公司CTO周贤界博士，介绍了靶材的材料成分及结构与镀制薄膜物理特性的相互关系，研发出一系列用于太阳电池生产及科研的靶材，有些新的靶材已提前布局，为太阳电池创新发展提供有力支持；镇江浩博智能装备有限责任公司郑俊经理根据公司曾做过的案例，介绍了玻璃基薄膜太阳电池及组件自动化生产线设计与实施方案。

北京桑林蓝天自控技术有限公司王晓义首席执行官，介绍了2012年在广西石林荒废山坡安装了我国第一个CIGS薄膜电池 MW级电站，三年运行组件效率不仅没有衰退反而略有增长，同等条件与晶硅电站比较，其发电量高于晶硅电池10%。另外，山东东营油气站光伏示范项目，验证了CIGS薄膜电池组件用于加油站光伏发电更为安全，国家财政部拨款支持推广。王晓义建议将柔性薄膜电池组件直接粘贴在退役电站组件表面，无需改变原有阵列和电路设计，直接将老旧晶硅电站升级为薄膜组件电站，延长电站寿命。降低大量晶硅组件退役消纳所带来的成本与环保冲击，这也将是柔性薄膜电池的巨大市场。

广东泉为科技股份有限公司先进光伏技术研究院甄永泰常务副院长，分析了CIGS薄膜电池在BIPV领域的应用前景及经济性测算，数据结果表明CIGS电池达到18%组件效率（当前16.5%），成本降到1.7元/W以下，将在建筑立面BIPV市场具备很强的竞争力；浙江清华柔性电子技术研究院首席科学家陈来成博士，根据自己在CIGS产线装备及柔性显示器生产线装备的经历，探讨从柔性显示发展撷取相关的经验，阐述柔性薄膜太阳电池发展相对缓慢，要突破扩大市场应用之挑战，其关键是在产品上需要找到足以支撑产业规模的杀手级应用。

孙云教授的演讲，从科学角度阐明CIGS薄膜电池是一种新型化合物半导体太阳电池，比传统的晶硅太阳电池具有更优良的物理特性及成本低廉的科学属性，生产过程碳足迹远低于晶硅电池，非常符合时代要求，是十分理想的绿色光伏电池，绝不是被淘汰的产品和技术。为什么CIGS薄膜电池没有发展起来似乎被边缘化？一是国家层面对CIGS薄膜电池基础研究投入严重不足，缺乏资金导向使国内难以形成本土化人才及学科基础。二是产业界与投资界对CIGS薄膜电池技术难度严重估计不足，借用晶硅电池产业发展经验，盲目迷信国外产线技术上规模，试图快速进入新的领域尽早获利，使其设备折旧占据大半成本很难形成竞争力，缺人才、缺技术、缺研发投入，降本提效缓慢，组件效率和成本与晶硅电池越拉越大，在重资产挤压下前途渺茫，大量投入资金被套牢，完全违背高新技术产业发展规律而饱尝苦果，使投资界后来者望而生畏。三是有的企业炒概念圈钱圈地，套走数百亿地方政府资金，众多的残缺不全烂尾工程严重败坏了CIGS电池声誉，给CIGS电池产业发展带来极为恶劣影响。

如何走出困境？孙云教授建议充分利用当前“碳中和”、BIPV这一机遇小步快跑，先满足小众市场，价格不与晶硅比拼，争取获得较高利润，支撑研发投入，降本提效，稳步扩大再生产；将已停滞的CIGS薄膜电池进口产线，以相应的优惠政策甩下重资产包袱吸引专业团队予以盘活，消化吸收再创新实现国产化，使产线技术升级迭代成为新的增长点；降低企业间相互壁垒，开展产学研、工艺与装备、供应链等多元化合作，建立中试平台将实验室新技术在此孵化，注入到国产化新设备及产线中，使其具备自我技术升级迭代能力，开展联合攻关解决产业发展瓶颈问题。

针对CIGS薄膜电池产线国产化的可行性，孙云教授阐述了CIGS薄膜材料与器件的理论体系和技术已基本完整、清晰，产业技术发展不再盲目。目前实验室世界纪录已达到23.6%，我国实验室电池效率20%的技术基本成熟，将新技术与新认知引入产线实现技术升级，在资金有效投入下，3至5年使组件平均效率提升到18%以上是完全可实现的。另外，我国光伏产业供应链目前已十分成熟和完整，技术水平居于世界前列或领先，CIGS薄膜电池组件产线大部分装备与工艺已经成熟，只有几台核心装备国内也能制造但需要优化提升，如生波尔公司已开发出CIGS薄膜电池产线及核心装备曾销往欧美，而且实现了信息化和智能化运行，这些表明已经具备了很好基础。优化和技术迭代升级属于工程技术问题，需要时间和资金投入完全够快速发展起来。

研讨会报告结束后，孙云教授组织了开放式座谈。大家对行业内目前遇到的几个关键问题讨论十分热烈，普遍认为性能优良的新型CIGS薄膜电池被社会严重误解，需要在舆论上予以澄清。当今CIGS薄膜电池产业发展正处于爬坡阶段，面对晶硅电池在光伏市场居于垄断地位，完全依靠市场化发展，任何新型电池及新技术在尚未成熟之际都无法与之竞争，希望国家和地方政府参照早期扶植晶硅电池产业发展的做法出台扶植政策，引导资本介入或建立CIGS薄膜电池产业发展基金。

此次研讨会十分成功，与会者一致认为收获满满，提高了新的认识，看到了新的曙光，对未来充满了信心，预示此次会议将是CIGS产业发展史的转折点。大家对于建立CIGS薄膜电池产业联盟有着强烈愿望，报团取暖深度融合降低相互壁垒，建立产学研创新体系实现人才本土化，带动产业整体发展达到共识，希望尽快组织实施，期待明年再次相聚，将会看到CIGS电池产业发展取得令人瞩目的进展。

研讨会照片