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光伏產(chǎn)業(yè)危機突破口是技術(shù)薄膜化

光伏產(chǎn)業(yè)危機突破口是技術(shù)薄膜化

發(fā)布日期:2017-06-30 作者:屋頂光伏發(fā)電 點擊:

在今年三月份,歐洲光伏學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界創(chuàng)建了CIGS Sharc25計劃。其宗旨是研究和開發(fā)超過晶硅轉(zhuǎn)換率的CIGS技術(shù),其效率轉(zhuǎn)換率將達到25%。在最近歐洲布魯塞爾光伏技術(shù)平臺年會上針對歐洲光伏技術(shù)危機,又在討論制定一個XGWP計劃,即要建立一個歐洲千兆瓦級工廠,集研發(fā)和制造一體化,選擇的技術(shù)路線原則上是最具顛覆性的技術(shù)。歐盟薄膜太陽能之父拉爾斯.斯托特先生在三年前就指出,光伏產(chǎn)業(yè)危機突破口是技術(shù)薄膜化。

在晶硅技術(shù)轉(zhuǎn)換效率和應(yīng)用環(huán)境面臨瓶頸的同時,歐洲學(xué)術(shù)界啟動CIGS Sharc25計劃的背景是什么?對中國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的影響是什么?

CIGS在歐洲產(chǎn)官學(xué)界是已經(jīng)關(guān)注非常久的新世代太陽能技術(shù),一直被公認是主流晶硅電池之外,最具備量產(chǎn)水平的光伏電池技術(shù)。最近在技術(shù)上取得大幅進展后,各界期盼趁此熱潮,藉此將CIGS技術(shù)繼續(xù)推進,因此CIGS Sharc25的目標是在最短時間內(nèi)把CIGS薄膜太陽能電池的效率達到25%,使CIGS薄膜太陽能的技術(shù)能超越主流的晶硅技術(shù),進而在成本上占有優(yōu)勢,搶占市場份額。


中國長久以來以生產(chǎn)及研究晶硅技術(shù)為主,晶硅在光伏產(chǎn)業(yè)上發(fā)展歷程已久,上下游產(chǎn)業(yè)鏈完整且技術(shù)相當成熟,而當產(chǎn)業(yè)發(fā)展到如此成熟的今天,這些優(yōu)勢已造成了種種限制。而限制就在于提升效率與降低成本,想要將整體產(chǎn)業(yè)突破現(xiàn)狀的代價相對的越來越高。目前中國晶硅產(chǎn)業(yè)所面臨的困境為:


貿(mào)易障礙:晶硅投入門坎較低,因此競爭者多,面對中國龐大的產(chǎn)能,世界各國更爭相在貿(mào)易關(guān)卡上限制中國制造的光伏組件。


產(chǎn)能過剩:投入者多,導(dǎo)致了今日的產(chǎn)能過剩,使得光伏產(chǎn)業(yè)進入整并時期。


因此,如何突破變得至關(guān)重要,而歐洲的CIGS Sharc25計劃預(yù)計會對中國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生雙重的效應(yīng)。一方面是對于歐洲各國積極開發(fā)下一世代光伏技術(shù)感到芒刺在背,另一方面也能刺激中國光伏產(chǎn)業(yè)急需升級的思考與討論。


值得關(guān)注的是歐洲“CIGS Sharc25”計劃,并沒有把Solibro(被漢能收購)和Avancis(被中建材收購)兩家公司列入?yún)⑴c企業(yè)研發(fā)名單中,理由是這兩家公司已被中國公司收購,不屬于歐洲企業(yè)。這是否屬于技術(shù)封鎖?其背后是否有更為深刻的原因?Manz對國內(nèi)投資企業(yè)的技術(shù)輸出是否會因此受到“CIGS Sharc25計劃”的限制?

中國公司在面對申請以歐盟為出資主體的科研計劃,或許會受到一些限制,不過仍需更深入探討其相關(guān)法令,才能清楚其對非歐洲公司的規(guī)定。


目前并沒有看到對于Manz技術(shù)轉(zhuǎn)移有所限制,因為Manz與ZSW之間有獨家的轉(zhuǎn)授權(quán)協(xié)議。


目前很有投資企業(yè)對Manz公司向國內(nèi)輸出CIGS生產(chǎn)技術(shù)是有疑慮的,畢竟Manz公司是典型的歐洲公司。如:真正向投資企業(yè)交底多少技術(shù)?技術(shù)升級是否有附加成本?投資后期Manz與投資企業(yè)的關(guān)系?

就先進性而言,Manz在技術(shù)上絕對會轉(zhuǎn)移當今最先進的銅銦鎵硒技術(shù),再加上Manz與ZSW仍非常積極投入研發(fā),后續(xù)仍能持續(xù)提供客戶技術(shù)升級服務(wù)。此點可由Manz與ZSW在近幾年來不斷在小面積尺寸與量產(chǎn)尺寸的銅銦鎵硒電池上打破世界紀錄來證明。


就完整性而言,Manz會將累積十幾年量產(chǎn)設(shè)備、工藝開發(fā)技術(shù)及量產(chǎn)所需要的知識產(chǎn)權(quán)毫無保留的轉(zhuǎn)移,是一個能快速讓客戶上手的整合性輸出。


未來的技術(shù)升級是有償?shù)姆?wù),因為研究與開發(fā)本身也需要成本。不過我們認為技術(shù)升級必須是雙贏的局面,也就是提升方案所需的費用必須讓能讓客戶在短期內(nèi)回收。


一旦與客戶合作,就成為了伙伴關(guān)系,目標是要共同打開銅銦鎵硒市場。因此Manz會傾全力幫助客戶的員工招聘與訓(xùn)練、材料本地化驗證或共同研發(fā)項目的開展等。未來Manz仍可做為提供客戶后續(xù)技術(shù)升級的選項之一,或是形成戰(zhàn)略聯(lián)盟,快速擴產(chǎn)以達經(jīng)濟規(guī)模??傊?,我們對于與客戶的后續(xù)態(tài)度不但是全力支持,而且與之的關(guān)系保持開放心態(tài)。


目前整個薄膜光伏尤其是CIGS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,讓整個光伏行業(yè)看不清楚。例如今年國內(nèi)包括中建材合肥生產(chǎn)線、神華、廣西地凱、云南龍宮光伏都開始布局CIGS光伏生產(chǎn)線。而與次同時,臺積電則宣布退關(guān)閉旗下CIGS生產(chǎn)線。一邊是企業(yè)密集布局,一邊是企業(yè)的逃離。作為CIGS解決方案的提供商,如何看待這兩種現(xiàn)象?

一個產(chǎn)業(yè)的形成,一定有人看好加入,而加入的廠商會有失敗也會有成功,這是屬于正常的產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。如:CdTe在還沒形成規(guī)?;a(chǎn)業(yè)前,投入廠商更多,可惜最終只有First Solar取得最終的勝利。目前CIGS發(fā)展型況類似,有些人因為技術(shù)或資金問題,選擇退出,但有更多人反而逆勢布局,尤其在去年ZSW宣布以21.7%打破世界紀錄之后,激起更多人的熱情,我們感覺在銅銦鎵硒的投資上有升溫的趨勢。


通過近些年的發(fā)展,CIGS突破了哪些瓶頸?

在技術(shù)上,以ZSW創(chuàng)造21.7%世界紀錄為底的后處理工藝(post deposition, PDT)的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化是最大的進展。一般推測,此一工藝優(yōu)化了本身pn的結(jié)構(gòu),使得后續(xù)更多的效率提升方案一一被提出也在實驗室研發(fā)當中。


在量產(chǎn)工藝方面,Manz實現(xiàn)了全激光的刻劃工藝,大幅降低死區(qū)面積。除此之外,Manz在大面積尺寸的當中,也確認了如PDT工藝、鎵濃度元素調(diào)變或CIGS厚度減薄的量產(chǎn)可能性。


可以確認的是,研發(fā)與量產(chǎn)的腳步并不會停止,而會更快速的迎頭趕上并超越晶硅的組件效率!



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