何學(xué)民說:太陽能資源由于儲(chǔ)量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性和發(fā)展的可持續(xù)性,已經(jīng)成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換中理想的替代能源。從我國可開發(fā)的資源蘊(yùn)含量來看,太陽能約合2.1萬億千瓦,只需開發(fā)其中1%即達(dá)到210億千瓦,并且應(yīng)用方式靈活簡單、適用性強(qiáng),發(fā)展前景十分廣闊。同時(shí),由于在發(fā)電過程中沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出,太陽能發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)零排放。根據(jù)歐洲聯(lián)合中心的預(yù)測,太陽能光伏發(fā)電將在2100年將占到世界能源供應(yīng)的60%以上。
談到技術(shù)方面,何學(xué)民表示:
(一)材料特性
銅銦鎵硒(CIGS)薄膜是由銅、銦、鎵、硒等金屬元素組成的直接帶隙化合物半導(dǎo)體材料,其對(duì)可見光的吸收系數(shù)為所有薄膜電池材料中最高的,而原材料的消耗卻遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)晶體硅太陽電池。與高效率高成本的晶體硅太陽電池和低效率低成本的非晶硅太陽電池相比,CIGS太陽電池具有高效率低成本長壽命的多重優(yōu)勢,是最有能力降低光伏發(fā)電成本的高效薄膜太陽電池。其特點(diǎn)有:
1、相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光下的發(fā)電性佳)
2、照度相同下?lián)p失的功率較晶圓太陽能電池少
3、有較佳的功率溫度系數(shù)
4、較佳的光傳輸
5、較高的累積發(fā)電量
6、厚度薄,晶硅約為200~350μm、薄膜只有0.5μm
7、沒有內(nèi)部電路短路問題
8、材料和生產(chǎn)制備成本低
9、柔性可彎曲,可與建材整合性運(yùn)用(BIPV)
(二)自主制備技術(shù)
在制備方法上,采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“銅銦鎵硒四元合金靶磁控濺射技術(shù)”為核心的柔性銅銦鎵硒薄膜太陽能電池連續(xù)生產(chǎn)工藝,有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,從根本上降低了制備能耗,從而使生產(chǎn)成本低于每瓦6元,比目前的單晶硅多晶硅電池降低一倍,產(chǎn)品極具市場競爭力。
(三)應(yīng)用領(lǐng)域
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池除了能勝任傳統(tǒng)硅基太陽能電池的任務(wù)(如光伏發(fā)電、通訊、消費(fèi)性電子產(chǎn)品、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等)之外,由于其輕薄可彎折的特性,還可應(yīng)用于建筑整合式太陽能應(yīng)用(BIPV)、隨身折迭式充電電源、軍事、旅行、屋頂、建筑整合式、遠(yuǎn)程電力供應(yīng)、國防等領(lǐng)域,應(yīng)用范圍廣泛。
最后談何學(xué)民特別強(qiáng)調(diào)這次項(xiàng)目意義
銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率接近于晶體硅太陽能電池,而成本則是晶體硅電池的二分之一,1GW光伏板生產(chǎn)制造基地總投資約100億元人民幣,建成后可實(shí)現(xiàn)年銷售收入100億元,利潤可達(dá)30億元。如按產(chǎn)業(yè)鏈垂直集成1GW光伏發(fā)電場,年發(fā)電量不低于60億度,銷售收入可增加60億元。按目前薄膜電池市場現(xiàn)狀,生產(chǎn)1.4GW電池板約可收入172億元人民幣,純利在45億元左右。而銅銦鎵硒薄膜電池在生產(chǎn)技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破,使成本相較傳統(tǒng)薄膜太陽能電池更低,因而收益率也將相應(yīng)提高。
按計(jì)劃,3年可建成1GWCIGS光伏板產(chǎn)業(yè),年收入100億元,純利30億;廠占地0.4平方公里,總經(jīng)濟(jì)體系占地1~3平方公里;3~4年建成占地100平方公里的2GWCIGS光伏場+風(fēng)能場+草場+牧場的綜合發(fā)電廠,可年生40億度電;同時(shí)垂直集成1GW光伏板生產(chǎn)+1GW光伏場可實(shí)現(xiàn)年收入200億元。
基地發(fā)展目標(biāo),何學(xué)民充滿自信說:“十二五”期間,完成“銅銦鎵硒四元合金靶磁控濺射技術(shù)”為核心的柔性銅銦鎵硒薄膜太陽能電池連續(xù)生產(chǎn)工藝產(chǎn)業(yè)化,并計(jì)劃聯(lián)合各大中央企業(yè)投資400~500億元,充分利用國家各項(xiàng)財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼政策,建設(shè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并具備持續(xù)開發(fā)能力、達(dá)到國際先進(jìn)水平的以薄膜太陽能電池裝備制造基地為核心的光伏產(chǎn)業(yè)示范基地,并在鄰近項(xiàng)目區(qū)域復(fù)制4~5個(gè)GW生產(chǎn)基地,建設(shè)200條25MW光伏板生產(chǎn)線,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不低于5GW的光伏板。同時(shí),將分期建設(shè)4~8個(gè)總裝機(jī)容量不低于5GW的光伏發(fā)電場,實(shí)現(xiàn)可再生能源產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)到應(yīng)用的鏈?zhǔn)桨l(fā)展。太陽能光伏發(fā)電場,加之配套建設(shè)的光伏建筑一體化溫室農(nóng)場等綠色產(chǎn)業(yè)集群,將可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保示范城、帶動(dòng)當(dāng)?shù)囟喈a(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的目標(biāo)。
(關(guān)鍵字:太陽能 銅銦鎵硒 銦 硒 鎵)