我國(guó)在“十二五”太陽(yáng)能光伏規(guī)劃中把CIGS(銅銦鎵硒)薄膜電池技術(shù)列入國(guó)家產(chǎn)業(yè)化大綱，力圖從另外一條薄膜技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)新的突破，這是國(guó)家從能源安全戰(zhàn)略角度和搶占新能源技術(shù)制高點(diǎn)而制定的未來(lái)發(fā)展的重大科技項(xiàng)目。

作為CIGS薄膜技術(shù)的先行者，北京桑林藍(lán)天自控技術(shù)有限公司在云南石林投建了1MW CIGS薄膜電池電站，該電站已于2012年7月投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電，截止2013年7月，累計(jì)發(fā)電近150X104kwh，就一年的運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，產(chǎn)品表現(xiàn)良好，比晶硅產(chǎn)品多發(fā)電8-10%。

“公司在兩年前選用了德國(guó)MANZ公司生產(chǎn)的CIGS電池組件。當(dāng)時(shí)的商業(yè)轉(zhuǎn)化率為12%，現(xiàn)在德國(guó)Manz公司將要供給我們產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率為14%，這意味著CIGS技術(shù)轉(zhuǎn)換率按照年遞增1%在提升，預(yù)估在未來(lái)的2-3年內(nèi)將與多晶硅產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率持平，我相信CIGS技術(shù)將成就中國(guó)光伏未來(lái)，并且是光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代的必然選擇。”北京桑林藍(lán)天自控首席技術(shù)官王曉義在接受北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示。

據(jù)了解，通常，CIGS核心技術(shù)是將銅銦鎵硒幾種不同金屬元素和化學(xué)元素鍍膜到玻璃板上，分兩種工藝路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。一種是同源共蒸鍍法(簡(jiǎn)稱(chēng)一步法)，另一種是濺射后硒化法(簡(jiǎn)稱(chēng)二步法)。前者要求在特定溫度條件，將四種元素均勻霧化后沉淀到玻璃基材上，工藝技術(shù)難度大，裝備水平要求極高;后者濺射技術(shù)較為成熟，但后硒化部分合格率低，導(dǎo)致成本過(guò)高。國(guó)際上采用共蒸鍍法工藝進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化成功的廠家是德國(guó)Manz和Solibro,采用濺射后硒化法是日本SolarFrontier,美國(guó)Stain和臺(tái)灣臺(tái)積電。

德國(guó)Manz公司在去年面向國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)界推出CIGS薄膜產(chǎn)品，在一定規(guī)模下，它的制造成本可做到0.4美元/瓦，折合2.5元人民幣/瓦，在達(dá)到更高級(jí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能時(shí)，它可逼近0.3美元/瓦，折合1.87元人民幣/瓦，直接挑戰(zhàn)平價(jià)上網(wǎng)電價(jià)，對(duì)此，王曉義對(duì)記者表示，如果光伏產(chǎn)品能做到這個(gè)成本，平民百姓都用得起的新能源將成為現(xiàn)實(shí)。

據(jù)王曉義介紹，CIGS模塊具有很大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，是因?yàn)镃IGS在實(shí)驗(yàn)室效率可達(dá)20.3%。在各種薄膜光伏技術(shù)中，又以CIGS薄膜光伏電池的優(yōu)勢(shì)為最;此外，CIGS太陽(yáng)能模塊發(fā)電效率和年平均發(fā)電量皆?xún)?yōu)于晶硅太陽(yáng)能模塊，在實(shí)際的年發(fā)電量上，CIGS一整年中各月發(fā)電量的表現(xiàn)都優(yōu)于晶硅太陽(yáng)能組件;另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，CIGS太陽(yáng)能電池模塊能源回收期只有晶硅太陽(yáng)能電池模塊的一半，生產(chǎn)非晶硅薄膜模塊所需耗費(fèi)的能源也要多年才能回收，然而CIGS在少于1年的時(shí)間內(nèi)即可回收。因此，CIGS薄膜太陽(yáng)能模塊可以更有效地節(jié)省非必要的能源消耗。

此外，薄膜技術(shù)分為硅基薄膜、銅銦鎵硒(CIGS)以及碲化鎘(CdTe)三種形態(tài)的產(chǎn)品。硅基薄膜以其轉(zhuǎn)換率低，衰減率高，基本上已退出電站市場(chǎng)，在分布式電站領(lǐng)域，由于屋頂資源珍貴，更不可能有所作為;碲化鎘產(chǎn)品的技術(shù)與裝備完全控制在美國(guó)第一太陽(yáng)能公司(FirstSolar)手中，它也不會(huì)轉(zhuǎn)讓技術(shù)給中國(guó)，國(guó)內(nèi)有廠家在研發(fā)，但離產(chǎn)業(yè)化時(shí)代還很遙遠(yuǎn)，再加上有劇毒元素在其中，產(chǎn)品不適合中國(guó)國(guó)情;而CIGS則規(guī)避以上薄膜技術(shù)之短，加上國(guó)家政策要改變光伏產(chǎn)業(yè)粗放性的增長(zhǎng)方式，CIGS技術(shù)將是光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代的必然選擇。