SNEC直播：薄膜太阳能电池技术和发展趋势

世纪新能源网&PVMate，SNEC全球光伏领袖对话现场直播:

德国Hans-Werner Schock：谢谢主席，谢谢组委会邀请我来到这样一个非常高贵的会议做发言，刚才我们也提到了，我今天要讲的是薄膜太阳能电池技术和发展趋势，我们说薄膜太阳能电池实际上它开始是从晶元开始的，而且有很多不同的物料。

首先我要跟大家介绍一下薄膜光伏它的优势和挑战，以及它和晶元光伏的一些区别，大概我们都知道晶元的技术是非常早的，而且它的市场份额一直不是很大，差不多只有5%到10%，但是薄膜光伏它的运用是非常大的，我等一下会进一步的介绍。

薄膜的优势在于它的物料用的比较少，肯定成本也就非常少，因为它的厚度只有一到三微米到两百微米这么厚，晶元太阳能电池差不多就达到了几百个微米，而且我们等一下会讲到它的产量，产量会很高。

而且它的系列连接也是非常单一的模式，而且它还有其它的一些优势，我们说还会有很多新的产品，因为我们可以用不同的物料来作为基材，所以它是非常的灵活，而且比较容易生产，另外它使用的物料比较少，所以制作的流程时间也是非常短，也就是说能源回馈的时间是不需要一年的，另外我们刚才说到它有很大代的差距，这是晶元的限制，薄膜有很高的能量产出。

接下来我们说薄膜光伏的调整在哪里呢。薄膜光伏主要是用微电子，还有光电子的这个技术，另外我们还有一个涂层技术，我们要了解的一点，就是它需要非常好的导电性，我们再讲到这些纯屏显示器的时候，我们有这样的一个基准，就是说太阳能电池的这个技术，它的功能是由外部的电力来驱动的，而对于高效能的薄膜光伏组块来说，这个光是唯一一个驱动力，所以高的半导体的质量是非常重要的，我们必须把它有一个高透光性的材料，它的价值是50欧分，这是我们的目标。

我们必须在镀膜的成本上加大力量，这样会降低成本，这是我们今后的方向，这是我们目前最新的镀膜的技术，它的节拍时间是45秒，它的材料是每小时150平方米，整个产量一年是900万平方米，也就是一个机器可以生产一GW一年，对于这种薄膜电池来说，我们认为这是一个非常可喜的一个产量，还有其它一些方面的问题，对于薄膜如果我们的设备本身成本降低，比如说组件的成份降低，另外我们如果把产能增大，我们整个效率会得到大大的提高，我们必须要有一个新的组件的理念，还有要有多深定制薄膜的太阳能电池解决方案，这样都能够使我们每瓦的成本大大降低，这样对我们设备的效率提高是非常重要的，我们看一下这个薄膜的生产，薄膜电池的生产。这是我们克瑞泰克媒体的数据，这是现在的技术和过去的技术，还有今后的技术发展方向，对整个生产的预测，我们预测整个的市场我们薄膜电池的生产会变得更具有竞争力，下面一点我看一下现阶段这个大规模商务的电力市场，我们的一些材料的发展情况，技术的发展情况，这里幻灯片的一些信息没有，我其实想给大家看太阳能电池在过去几年效率的提升，我们现在，目前硅电池的效率接近25%，CIGS效率也已超过了20%，等一下我会给大家看一张表，不同的组件CIGS目前已经有了圆形，整个圆形的效率达到了18%，我想这个效率也非常有竞争力，CIGS我们可以看到它有一些材料，比如说石英，还有锡等材料，这些都是非常重要的材料。

看一下我们薄膜的电池，它们设备的结构，一般有两层，一个是吸收层，还有是接入层，连接层，还有机制，光射到机制上面，当然对于机制来说可能是玻璃，也可能是膜薄，我们可以看到有不同的配置，有一些配置有它自己的优势，它同时也具有一些劣势，我们也可以选择各种各样透明的覆膜，我们也可以不透明的机板，同时也可以选择透明的导电的机板，还可以选择用铂制造的背面的密封技术，这个也是从包装业引来的新的技术，我们使用不同的配置组合，不同的技术，比如说像这个技术是非晶的硅电池，还有微晶的硅电池，我们还有锗化硅，我们前面也已经说到，它是一个串联的结构，这样的结构可以提升整个转化效率，我们可以看到这样的非晶的技术，微晶串联的结构，这样的结构可以充分利用这些材料的效率，同时也可以把它们的面积减小，通过这样的一个组合能够更充分的捕捉阳光，这样的设备组台配置非常重要，对效率提高非常重要，我们可以使用更为薄这样非晶的结构，还有对硅来说，整个的材料可获得性非常丰富，当然也有一些挑战，比如说效率上的挑战，因为这种微晶的硅，它的吸收度非常低。还有它的成积，堆积的速率比较低，这些都是今后的挑战。特别对于这种晶块的产量会有一些限制，对这种生产的效率我们今后要多做一些工作，对纯的这种非晶它是60%，我们需要更进一步提升这样的生产效率，我们可以看到如果稳定的效率对小型的设备可以达到13%，组态层面是10%，还有典型的生产效率是6%到8%，这是一个例子，我们可以看一下这是一些公司，当然我们并没有看到很多中国公司，可以看到这种组件的效率，可以看到在稳定情况下对小电池片是12%，对大型的非晶10%，有一些小设备甚至达到了13%这样的效率，初期的转化效率甚至达到16%，我想凯尼克这个公司目前也在使用高效的材料，对于薄膜硅我们目前还应该进一步的提高转化效率，这样才能够降低初期的效率和稳态效率之间的差距。我们目前全球有很多产能，但是它们的生产力和它们的产能相比是比较低的，我们可以看一下这是，我们可以看到对于我们这样的结构，实验室这样组件的效率已经达到11%到13%，在生产当中我们认为从长期来说可能达到16%这样的效率，我们在整个的周期当中也使用这种循环，因为你们知道，我们需要不断的进行循环来保证这样的效率，我们看到它有一些优势，它的效率非常高，它增长率也非常的高，另外整个的组件的安装速度非常迅速，当然我们也遇到一些挑战，也就是这个材料是比较缺乏的，锑化镉是非常的稀缺，这个效率是13%到14%左右。

看一下它们的产能，德国也有一个公司它的产能最近我们看到有一些削减，它们有一个重组的过程，在这个公司重组过程当中产能有所下降。

看一下下面这个，这是我们说的CIGS，整个情况更为复杂一点，当然它的效率非常高的，效率可以高达20%，这是实验室的效率，在商务这样的效率是11%到14%，从长远来看它有可能达到18%的效率，它的优势对薄膜电池来说它的效率是非常高的，最高了，整个薄膜的工艺选择非常的广泛，它的机板也非常灵活，柔性的机板，当然挑战就是这个材料的稀缺性，比如说铟这样的材料在全球非常稀缺，我们需要循环使用，提高效率，另外对于大型的组件我们也希望达到20%的效率。这是一些实验室，这些实验室已经达到了20%的效率，可以看到这是用聚显铵，它已经达到了34%的效率，有的甚至达到了80%的效率，对于大型的组件来说我们认为这样的效率是非常高的，我想这样的设备的机构已经存在了好多年了，这已经基本上成为我们标准的结构，我们希望今后有更多提升的潜力，比如说在电池的光学性上面，还有接触的动画上面有所提高。

这是一些公司，非常有意思，这是工艺，不同的公司它们有不同的工艺，工艺各不相同，比如说这是一个批量生产，间歇性生产，这是用的间歇性的生产，还有在线反应式的，还有共振玻璃的工艺，这些公司在去年都生产了相当大的组件，CIGS，我们看到整个技术，整个工艺路线是非常多元化的，我们认为今后会有一种工艺的选择，使得工艺变得更统一起来。

下面是我最后一点，对薄膜太阳能电池我们也谈到了它的优势，谈到了它的挑战，看一下目前的现状，可以看到我们使用CIGS非常具有吸收率这样的材料，它的效率可以提升到25%，这是今后潜在的效力，目前这个是0.7平方米，今后可以提升到5.7%平方米，潜在可以提升到18%平方米，所以基板面积会更进一步扩大，我们今后还可以降低生产成本。我们基板的选择，我想玻璃是标准的基板选择，对标准模块，对供电厂，当然有的还使用了 金属铂作为基板，比如聚合物做基板它的重量比较轻，当然对于它的温度可能有限制，它同时也需要非常有效的封装。另外对于基板我们还有制造工艺，比如说卷对卷的制造工艺，还有各种应用，对于CIGS，我们对于所有的基板其实都可以实现大于18%这样的效率，可以看一下发展。其实对于CIGS我们同时要考虑到环境，比如说我们需要替代锳的材料，因为它是重金属，最近有一些研究，我们更换更为环保的材料，同时提升效率，需要提升效率达到20%，我们可以看到有更多的材料也在侯选名单之中，这将会开创新的局面，选择新的材料，在今后我们可以看到两个路径，一个是低成本的路径，整个是非真空印刷的，还有有机材料和纳米材料的组合，这是一个路径，我们认为目前薄膜技术已经达到了非常好的大规模的生产。还有第二个路径，就是高效的路径，高效的路径也是非常重要，我们需要提升效率，同时降低成本，我们现在有一些技术使得这些设备变得更加的便宜，同时设备的效率更为提高。在这方面未来肯定有不同的发展，而且我们说设备和技术都有所发展的空间，所以薄膜光伏技术肯定有很多的发展潜力，谢谢。

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