CIGS薄膜太阳能电池前景光明,精铟受益匪浅

2012年12月04日 16:13 6540次浏览 来源:   分类: 稀土

  日前,从中国科学院获悉,可取代"晶硅"原材料的"铜铟镓硒"薄膜太阳能电池核心技术取得重大突破,赶超国际水平,所制备的铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池效率达到18.7%,迈入国际领先行列。如果新的太阳能电池技术大面积推广应用,不仅利于国内太阳能电池大面积推广,而且还可减少对外输出太阳能产品的贸易壁垒。
  当前能源危机和传统能源对环境造成的污染日益严重,开发清洁、可再生的能源就显得日趋重要。而太阳能由于清洁无污染、取之不尽,用之不竭,因此开发利用太阳能成为世界各国可持续发展能源的战略决策。太阳能电池的作用是把太阳能转化为电能,制作太阳能电池的材料一般是半导体材料,能量转换原理是利用半导体的光生伏特效应。太阳能电池的应用覆盖交通、通讯、石油、海洋、电站等领域。目前太阳能电池分为6类,但真正能实现产业化的太阳能电池主要分两大类:第一类是晶硅电池,包括多晶硅和单晶硅电池,这个占市场份额80%以上;第二类是薄膜电池,又细分为非晶硅电池,其工艺简单,成本低,但效率低,有衰退迹象;碲化隔薄膜太阳能电池,其成本低,易于大量生产,但效率低且镉有剧毒,会对环境造成严重的污染;CIGS薄膜电池,其效率高,成本低,性能良好,是今后发展太阳能电池的一个重要方向。
  CIGS模块具有很大的发展优势,是因为CIGS在各种薄膜光伏技术中效率最高,成本却只有晶体硅太阳电池的1/3 。此外,CIGS太阳能模块发电效率和年平均发电量皆优于晶硅太阳能模块。另一个优势在于,CIGS太阳能电池模块能源回收期只有晶硅太阳能电池模块的一半,CIGS在少于1年的时间内即可回收。因此,CIGS薄膜太阳能模块可以更有效地节省非必要的能源消耗。
  CIGS薄膜太阳能电池经过四十年的研究开发,近年来进展迅速,已进入产业化快速增长期,目前欧美市场发展较为成熟拥有的企业也比较多,相比起来国内起步较晚,生产设备和技术瓶颈的制约一直发展缓慢。而近几年来由于太阳能产业发展迅猛,薄膜电池应用范围约来越广,今年以来国内多家企业纷纷投入CIGS薄膜电池项目建设,加上此次技术的突破在一定程度上将会更好地应付未来的趋势需求。
  铟是一种稀散金属,由于铟多以稀少分散状态伴生在其他矿物之中,多数不具备开采价值,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收和利用,至今未发现独立矿。全球已探明储量为1.6-1.9万吨。目前铟主要消费领域有ITO靶材,高亮度LED,CIGS薄膜电池以及一些化合物及其他半导体使用。随着铜铟镓硒(CIGS) 薄膜电池的日益壮大,作为关键的吸收层材料铟成长更快,据估计,如果以CIGS电池光电转换效率为10%,CIGS吸收层厚度为3μm,1MW的组件需要约50kg的铟,2011年全球CIGS薄膜太阳能电池组件产量1300MW,折算出来大约需要75吨的铟。而按照目前的增速测算,预计2015年CIGS在新增光伏中占比15%、2020年占比30%,铟的消耗增长在80%左右,那么预计CIGS光伏薄膜电池对高纯铟的需求量将分别高达655和1900吨。
  表1全球CIGS薄膜太阳能电池组件产量

年份

2006

2007

2008

2009

2010

2011

产量(MW

17

40

60

180

439

1300

  

  铟价格受宏观经济影响明显。2011年以来,我国为了控制通货膨胀,稳定物价,出台一系列的调控政策,使铟的价格受到较大影响。价格从2011年6月份开始震荡下跌,截至2011年10月,泛亚铟价格最低下跌至322元/百克,和2011年5月的857元/百克高点相比,累计下跌幅度近66%。而2012年,随着宏观经济政策逐渐宽松,加上我国上半年家电补贴政策热推,受国内居民消费领域液晶电视机更新换代速度和薄膜太阳能领域应用规模扩大幅度影响,泛亚铟价也随之小幅上涨,从年初的409元/百可涨到目前的521元/百克,累计上升幅度近21%。
  图1泛亚精铟价格走势图

1
  资料来源:泛亚有色金属交易所


  铟作为泛亚有色金属上市品种之一,自2011 年 4 月份金属铟上市以来,累计交收达到740吨,使众多交易商通过交易所购得稀缺金属铟。随着国内宏观经济趋逐步改善,以及未来CIGS薄膜电池大规模运用,将促进铟的大量消费,未来铟的价格值得期待。

责任编辑:四笔

如需了解更多信息,请登录中国有色网:www.ndarti.com了解更多信息。

中国有色网声明:本网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。
凡注明文章来源为“中国有色金属报”或 “中国有色网”的文章,均为中国有色网原创或者是合作机构授权同意发布的文章。
如需转载,转载方必须与中国有色网( 邮件:cnmn@cnmn.com.cn 或 电话:010-63971479)联系,签署授权协议,取得转载授权;
凡本网注明“来源:“XXX(非中国有色网或非中国有色金属报)”的文章,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不构成投资建议,仅供读者参考。
若据本文章操作,所有后果读者自负,中国有色网概不负任何责任。