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光伏产业危机突破口是技术薄膜化

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光伏产业危机突破口是技术薄膜化

发布日期:2017-06-30 作者:屋顶光伏发电 点击:

在今年三月份,欧洲光伏学术界与产业界创建了CIGS Sharc25计划。其宗旨是研究和开发超过晶硅转换率的CIGS技术,其效率转换率将达到25%。在最近欧洲布鲁塞尔光伏技术平台年会上针对欧洲光伏技术危机,又在讨论制定一个XGWP计划,即要建立一个欧洲千兆瓦级工厂,集研发和制造一体化,选择的技术路线原则上是最具颠覆性的技术。欧盟薄膜太阳能之父拉尔斯.斯托特先生在三年前就指出,光伏产业危机突破口是技术薄膜化。在晶硅技术转换效率和应用环境面临瓶颈的同时,欧洲学术界启动CIGS Sharc25计划的背景是什么?对中国光伏产业产生的影响是什么?CIGS在欧洲产官学界是已经关注非常久的新世代太阳能技术,一直被公认是主流晶硅电池之外,最具备量产水平的光伏电池技术。最近在技术上取得大幅进展后,各界期盼趁此热潮,藉此将CIGS技术继续推进,因此CIGS Sharc25的目标是在最短时间内把CIGS薄膜太阳能电池的效率达到25%,使CIGS薄膜太阳能的技术能超越主流的晶硅技术,进而在成本上占有优势,抢占市场份额。
中国长久以来以生产及研究晶硅技术为主,晶硅在光伏产业上发展历程已久,上下游产业链完整且技术相当成熟,而当产业发展到如此成熟的今天,这些优势已造成了种种限制。而限制就在于提升效率与降低成本,想要将整体产业突破现状的代价相对的越来越高。目前中国晶硅产业所面临的困境为:
贸易障碍:晶硅投入门坎较低,因此竞争者多,面对中国庞大的产能,世界各国更争相在贸易关卡上限制中国制造的光伏组件。
产能过剩:投入者多,导致了今日的产能过剩,使得光伏产业进入整并时期。
因此,如何突破变得至关重要,而欧洲的CIGS Sharc25计划预计会对中国光伏产业产生双重的效应。一方面是对于欧洲各国积极开发下一世代光伏技术感到芒刺在背,另一方面也能刺激中国光伏产业急需升级的思考与讨论。
值得关注的是欧洲“CIGS Sharc25”计划,并没有把Solibro(被汉能收购)和Avancis(被中建材收购)两家公司列入参与企业研发名单中,理由是这两家公司已被中国公司收购,不属于欧洲企业。这是否属于技术封锁?其背后是否有更为深刻的原因?Manz对国内投资企业的技术输出是否会因此受到“CIGS Sharc25计划”的限制?中国公司在面对申请以欧盟为出资主体的科研计划,或许会受到一些限制,不过仍需更深入探讨其相关法令,才能清楚其对非欧洲公司的规定。
目前并没有看到对于Manz技术转移有所限制,因为Manz与ZSW之间有独家的转授权协议。
目前很有投资企业对Manz公司向国内输出CIGS生产技术是有疑虑的,毕竟Manz公司是典型的欧洲公司。如:真正向投资企业交底多少技术?技术升级是否有附加成本?投资后期Manz与投资企业的关系?就先进性而言,Manz在技术上绝对会转移当今最先进的铜铟镓硒技术,再加上Manz与ZSW仍非常积极投入研发,后续仍能持续提供客户技术升级服务。此点可由Manz与ZSW在近几年来不断在小面积尺寸与量产尺寸的铜铟镓硒电池上打破世界纪录来证明。
就完整性而言,Manz会将累积十几年量产设备、工艺开发技术及量产所需要的知识产权毫无保留的转移,是一个能快速让客户上手的整合性输出。
未来的技术升级是有偿的服务,因为研究与开发本身也需要成本。不过我们认为技术升级必须是双赢的局面,也就是提升方案所需的费用必须让能让客户在短期内回收。
一旦与客户合作,就成为了伙伴关系,目标是要共同打开铜铟镓硒市场。因此Manz会倾全力帮助客户的员工招聘与训练、材料本地化验证或共同研发项目的开展等。未来Manz仍可做为提供客户后续技术升级的选项之一,或是形成战略联盟,快速扩产以达经济规模。总之,我们对于与客户的后续态度不但是全力支持,而且与之的关系保持开放心态。
目前整个薄膜光伏尤其是CIGS产业的发展,让整个光伏行业看不清楚。例如今年国内包括中建材合肥生产线、神华、广西地凯、云南龙宫光伏都开始布局CIGS光伏生产线。而与次同时,台积电则宣布退关闭旗下CIGS生产线。一边是企业密集布局,一边是企业的逃离。作为CIGS解决方案的提供商,如何看待这两种现象?一个产业的形成,一定有人看好加入,而加入的厂商会有失败也会有成功,这是属于正常的产业生态发展。如:CdTe在还没形成规模化产业前,投入厂商更多,可惜最终只有First Solar取得最终的胜利。目前CIGS发展型况类似,有些人因为技术或资金问题,选择退出,但有更多人反而逆势布局,尤其在去年ZSW宣布以21.7%打破世界纪录之后,激起更多人的热情,我们感觉在铜铟镓硒的投资上有升温的趋势。
通过近些年的发展,CIGS突破了哪些瓶颈?在技术上,以ZSW创造21.7%世界纪录为底的后处理工艺(post deposition, PDT)的发现与优化是最大的进展。一般推测,此一工艺优化了本身pn的结构,使得后续更多的效率提升方案一一被提出也在实验室研发当中。
在量产工艺方面,Manz实现了全激光的刻划工艺,大幅降低死区面积。除此之外,Manz在大面积尺寸的当中,也确认了如PDT工艺、镓浓度元素调变或CIGS厚度减薄的量产可能性。
可以确认的是,研发与量产的脚步并不会停止,而会更快速的迎头赶上并超越晶硅的组件效率!


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