王晓义：CIGS技术将是光伏产业升级换代的必然选择

我国在“十二五”太阳能光伏规划中把CIGS(铜铟镓硒)薄膜电池技术列入国家产业化大纲，力图从另外一条薄膜技术路线实现新的突破，这是国家从能源安全战略角度和抢占新能源技术制高点而制定的未来发展的重大科技项目。

作为CIGS薄膜技术的先行者，北京桑林蓝天自控技术有限公司在云南石林投建了1MW CIGS薄膜电池电站，该电站已于2012年7月投运并网发电，截止2013年7月，累计发电近150x104kwh，就一年的运行数据来看，产品表现良好，比晶硅产品多发电8-10%。

“公司在两年前选用了德国MANZ公司生产的CIGS电池组件。当时的商业转化率为12%，现在德国Manz公司将要供给我们产品的转化率为14%，这意味着CIGS技术转换率按照年递增1%在提升，预估在未来的2-3年内将与多晶硅产品转换率持平，我相信CIGS技术将成就中国光伏未来，并且是光伏产业升级换代的必然选择。”北京桑林蓝天自控首席技术官王晓义在接受北极星太阳能光伏网记者专访时表示。


据了解，通常，CIGS核心技术是将铜铟镓硒几种不同金属元素和化学元素镀膜到玻璃板上，分两种工艺路线实现。一种是同源共蒸镀法（简称一步法），另一种是溅射后硒化法（简称二步法）。前者要求在特定温度条件，将四种元素均匀雾化后沉淀到玻璃基材上，工艺技术难度大，装备水平要求极高；后者溅射技术较为成熟，但后硒化部分合格率低，导致成本过高。国际上采用共蒸镀法工艺进入产业化成功的厂家是德国Manz和Solibro,采用溅射后硒化法是日本SolarFrontier,美国Stain和台湾台积电。

德国Manz公司在去年面向国内光伏产业界推出CIGS薄膜产品，在一定规模下，它的制造成本可做到0.4美元/瓦，折合2.5元人民币/瓦，在达到更高级经济产能时，它可逼近0.3美元/瓦，折合1.87元人民币/瓦，直接挑战平价上网电价，对此，王晓义对记者表示，如果光伏产品能做到这个成本，平民百姓都用得起的新能源将成为现实。

据王晓义介绍，CIGS模块具有很大的发展优势，是因为CIGS在实验室效率可达20.3%。在各种薄膜光伏技术中，又以CIGS薄膜光伏电池的优势为最；此外，CIGS太阳能模块发电效率和年平均发电量皆优于晶硅太阳能模块，在实际的年发电量上，CIGS一整年中各月发电量的表现都优于晶硅太阳能组件；另一个优势在于，CIGS太阳能电池模块能源回收期只有晶硅太阳能电池模块的一半，生产非晶硅薄膜模块所需耗费的能源也要多年才能回收，然而CIGS在少于1年的时间内即可回收。因此，CIGS薄膜太阳能模块可以更有效地节省非必要的能源消耗。

此外，薄膜技术分为硅基薄膜、铜铟镓硒（CIGS）以及碲化镉（CdTe)三种形态的产品。硅基薄膜以其转换率低，衰减率高，基本上已退出电站市场，在分布式电站领域，由于屋顶资源珍贵，更不可能有所作为；碲化镉产品的技术与装备完全控制在美国第一太阳能公司(FirstSolar)手中，它也不会转让技术给中国，国内有厂家在研发，但离产业化时代还很遥远，再加上有剧毒元素在其中，产品不适合中国国情；而CIGS则规避以上薄膜技术之短，加上国家政策要改变光伏产业粗放性的增长方式，CIGS技术将是光伏产业升级换代的必然选择。（记者 袁慧珍）