CIGS薄膜太陽能電池前景光明，精銦受益匪淺
2012年12月04日 16:13 6567次瀏覽 來源： 泛亞有色金屬交易所 分類： 稀土
日前，從中國科學(xué)院獲悉，可取代"晶硅"原材料的"銅銦鎵硒"薄膜太陽能電池核心技術(shù)取得重大突破，趕超國際水平，所制備的銅銦鎵硒（CIGS）太陽能電池效率達到18.7%，邁入國際領(lǐng)先行列。如果新的太陽能電池技術(shù)大面積推廣應(yīng)用，不僅利于國內(nèi)太陽能電池大面積推廣，而且還可減少對外輸出太陽能產(chǎn)品的貿(mào)易壁壘。
當(dāng)前能源危機和傳統(tǒng)能源對環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重，開發(fā)清潔、可再生的能源就顯得日趨重要。而太陽能由于清潔無污染、取之不盡，用之不竭，因此開發(fā)利用太陽能成為世界各國可持續(xù)發(fā)展能源的戰(zhàn)略決策。太陽能電池的作用是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，制作太陽能電池的材料一般是半導(dǎo)體材料，能量轉(zhuǎn)換原理是利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)。太陽能電池的應(yīng)用覆蓋交通、通訊、石油、海洋、電站等領(lǐng)域。目前太陽能電池分為6類，但真正能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的太陽能電池主要分兩大類：第一類是晶硅電池，包括多晶硅和單晶硅電池，這個占市場份額80%以上；第二類是薄膜電池，又細分為非晶硅電池，其工藝簡單，成本低，但效率低，有衰退跡象；碲化隔薄膜太陽能電池，其成本低，易于大量生產(chǎn)，但效率低且鎘有劇毒，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染；CIGS薄膜電池，其效率高，成本低，性能良好，是今后發(fā)展太陽能電池的一個重要方向。
CIGS模塊具有很大的發(fā)展優(yōu)勢，是因為CIGS在各種薄膜光伏技術(shù)中效率最高，成本卻只有晶體硅太陽電池的1/3 。此外，CIGS太陽能模塊發(fā)電效率和年平均發(fā)電量皆優(yōu)于晶硅太陽能模塊。另一個優(yōu)勢在于，CIGS太陽能電池模塊能源回收期只有晶硅太陽能電池模塊的一半，CIGS在少于1年的時間內(nèi)即可回收。因此，CIGS薄膜太陽能模塊可以更有效地節(jié)省非必要的能源消耗。
CIGS薄膜太陽能電池經(jīng)過四十年的研究開發(fā)，近年來進展迅速，已進入產(chǎn)業(yè)化快速增長期，目前歐美市場發(fā)展較為成熟擁有的企業(yè)也比較多，相比起來國內(nèi)起步較晚，生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)瓶頸的制約一直發(fā)展緩慢。而近幾年來由于太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，薄膜電池應(yīng)用范圍約來越廣，今年以來國內(nèi)多家企業(yè)紛紛投入CIGS薄膜電池項目建設(shè)，加上此次技術(shù)的突破在一定程度上將會更好地應(yīng)付未來的趨勢需求。
銦是一種稀散金屬，由于銦多以稀少分散狀態(tài)伴生在其他礦物之中，多數(shù)不具備開采價值，只能隨開采主金屬礦床時在選冶中加以綜合回收和利用，至今未發(fā)現(xiàn)獨立礦。全球已探明儲量為1.6-1.9萬噸。目前銦主要消費領(lǐng)域有ITO靶材，高亮度LED，CIGS薄膜電池以及一些化合物及其他半導(dǎo)體使用。隨著銅銦鎵硒(CIGS) 薄膜電池的日益壯大，作為關(guān)鍵的吸收層材料銦成長更快，據(jù)估計，如果以CIGS電池光電轉(zhuǎn)換效率為10%，CIGS吸收層厚度為3μm，1MW的組件需要約50kg的銦，2011年全球CIGS薄膜太陽能電池組件產(chǎn)量1300MW，折算出來大約需要75噸的銦。而按照目前的增速測算，預(yù)計2015年CIGS在新增光伏中占比15%、2020年占比30%，銦的消耗增長在80%左右，那么預(yù)計CIGS光伏薄膜電池對高純銦的需求量將分別高達655和1900噸。
表1全球CIGS薄膜太陽能電池組件產(chǎn)量
|
年份 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
|
產(chǎn)量（MW） |
17 |
40 |
60 |
180 |
439 |
1300 |
銦價格受宏觀經(jīng)濟影響明顯。2011年以來，我國為了控制通貨膨脹，穩(wěn)定物價，出臺一系列的調(diào)控政策，使銦的價格受到較大影響。價格從2011年6月份開始震蕩下跌，截至2011年10月，泛亞銦價格最低下跌至322元/百克，和2011年5月的857元/百克高點相比，累計下跌幅度近66%。而2012年，隨著宏觀經(jīng)濟政策逐漸寬松，加上我國上半年家電補貼政策熱推，受國內(nèi)居民消費領(lǐng)域液晶電視機更新?lián)Q代速度和薄膜太陽能領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模擴大幅度影響，泛亞銦價也隨之小幅上漲，從年初的409元/百可漲到目前的521元/百克，累計上升幅度近21%。
圖1泛亞精銦價格走勢圖
資料來源：泛亞有色金屬交易所
銦作為泛亞有色金屬上市品種之一，自2011 年 4 月份金屬銦上市以來，累計交收達到740噸，使眾多交易商通過交易所購得稀缺金屬銦。隨著國內(nèi)宏觀經(jīng)濟趨逐步改善，以及未來CIGS薄膜電池大規(guī)模運用，將促進銦的大量消費，未來銦的價格值得期待。
責(zé)任編輯：四筆
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