汉能MiaSole拥有的柔性溅射CIGS薄膜太阳能技术,在

日期:2019-10-02编辑作者:巴黎人-通讯产品

尽管只是专利储备,甚至一些手机业内人士也并不看好太阳能手机的“钱途”,但小米加入三星、LG、Caviar等一众手机厂商行列,先后研发、推出太阳能手机或太阳能手机附件的行动还是令人们对这一蓝海市场充满了憧憬。特别是在资本的助推下,太阳能利用正与建筑、建材、单车、乘用车、商用车、日用品等产品结合的愈发紧密。

早在2013年时,中组部“千人计划”国家特聘专家、时任北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任的陈颉博士曾向《证券日报》记者透露过他在意大利获得的实验数据:在单晶硅的电池效率为18%、非晶硅和铜铟镓硒分别为7%、12.5%的基础上,进行同环境、同规模,为期一年的实验所得数据显示,单晶硅年发电为1.05度/瓦、非晶硅1.21度/瓦、铜铟镓硒则为1.37度/瓦。

应该说,正是包括汉能、国家能源集团、中建材集团的相继入局,令BIPV这一业界所憧憬的蓝海市场,得到了愈发广泛的关注。

汉能MiaSole拥有的柔性溅射CIGS薄膜太阳能技术,其电池具有柔性、轻质等特点,可为发电绿建、移动能源等应用场景提供高效解决方案。

泸州金能移动能源产业园由汉能集团与当地合作伙伴投资建设,集薄膜电池高端装备制造、技术研发、组件生产等产业于一体。项目一期位于泸州国家高新技术开发区,占地约448亩,总建筑面积约22万平米,包括3座生产厂房及相关设施,涵盖铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件制造项目和柔性砷化镓薄膜太阳能电池组件制造项目,2017年10月开工。项目全部建成达产后,预计年产值约100亿元,新增就业人数1600多人。

在《证券日报》记者就小米太阳能手机展开的采访中,尽管业内人士普遍支持小米这种创新尝试,但一些手机行业从业者还是提出了质疑。甚至光伏业界也有资深人士向记者表示,“根据图片,该手机采用的可能是减厚的异质结光伏电池,虽然它的转化效率不错,但这样的面积恐怕很难在短时间内,为手机提供足以支撑通话的电量。另外,由于该电池减厚也面临脆度提高,易隐裂等问题。”

尤其是在2017年底-2018年初,各方势力在铜铟镓硒的布局不约而同地传来了新消息,据《证券日报》记者整理,2017年12月份,中国建材集团旗下凯盛集团宣布其位于安徽蚌埠的300MW的铜铟镓硒薄膜组件产线正式投产;同样在2017年12月份,同煤集团、大同市经济发展投资有限公司和汉能集团也宣布其共同投资的第一条50MW产线开始投产;而紧随其后,2018年1月份,神华集团、上海电气、德国光伏设备制造商Manz AG共同出资建设的重庆神华薄膜太阳能项目宣布正式开工,据称该项目设计年产能为306MW。

同时,陈颉甚至看好铜铟镓硒未来在大型地面电站上的应用。“特别是在高温地区,铜铟镓硒组件的衰减一定比单多晶更好。例如,单多晶的温度系数为0.6%,即温度上升1度,效能相对下降0.6%,而铜铟镓硒的温度系数仅为0.15%-0.3%。”

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自2009年进入薄膜太阳能领域以来,汉能先后收购了四家拥有领先薄膜太阳能技术的海外公司,2012年,汉能完成对Solibro 全资并购,并购至今,汉能Solibro已经数次刷新转换效率世界纪录,其冠军组件转换效率达到 18.72%,经国际权威测试机构TÜV认证为全球CIGS量产组件世界纪录。

事实上,近期国内薄膜太阳能领域的投资仍然火热。7月29日,贵州省铜仁市高新区,举行了铜仁梵能移动能源产业园一期300兆瓦柔性铜铟镓硒首条生产线投产仪式。据了解,这一项目采用了汉能旗下MiaSolé柔性铜铟镓硒薄膜太阳能技术及设备,提出“平均每年提高转换效率1%”的目标。而在此之前,国内已有数个薄膜太阳能相关项目相继投产和开工。

不过,排除立场不同,较为客观的一种声音认为,单晶硅、多晶硅和薄膜在应用上各具优劣。比如从地面电站建设角度来看,在相等的装机容量要求下,单晶硅、多晶硅不需要更多的土地。但由于薄膜电池,特别是铜铟镓硒电池具有更好的弱光性(光照不足时,仍可发电)、温度不敏感性(对温度的变化不敏感,温度提高时,电池效能下降较小)。所以,在实际发电量上,薄膜优势则更为突出。

不过,对于这一预测,尽管一直致力于铜铟镓硒的产业化,中建材凯盛科技集团公司光伏事业技术总监、德国Avancis公司首席战略官陈颉博士在接受《证券日报》记者采访时,还是极为审慎的表达了“BIPV在全世界都没有大规模应用先例,如果仅凭能够发电这一特点,那么其未来五年甚至十年的装机规模都不会有大幅增长”的观点。

汉能旗下发电绿建的产品——薄膜太阳能发电瓦“汉瓦”采用的就是MiaSole柔性CIGS芯片。汉瓦将轻薄、高效、柔性的铜铟镓硒薄膜太阳能芯片通过内外双层的夹胶封装工艺,精密封装在高透光度玻璃内层中,最大限度地保持薄膜太阳能的高转换率特性,又能满足建筑的整体性和审美设计需求,成为生态建筑屋顶的新选择。

未来,“泸州造”薄膜电池组件有望被广泛应用于生产生活的各个领域:从建筑、基础设施,到电子产品、可穿戴装备,更高效、更贴近生活的薄膜太阳能产品,将以低成本、高效率的优势逐渐走进千家万户。

8月14日,小米官方就太阳能手机的相关问题,回复《证券日报》记者称,小米申请太阳能手机专利一事属实,但其“目前就是专利储备,离正式商用还很远”。

铜铟镓硒

据了解,在保留和引进Avancis公司的全部技术团队,继续运营其技术中心、研发实验室的基础上,中建材还建成投产了国内规模最大的年产1.5吉瓦的铜铟镓硒薄膜太阳能模组生产线。2016年,Avancis以17.9%的转化效率刷新了封装铜铟镓硒薄膜组件的世界纪录,该项成就也超越了此前国际知名公司创下的16%、16.5%的转化效率。

汉能MiaSole首席技术官Atiye Bayman表示:“这是我们专注提高薄膜太阳能技术转换效率,提供耐用、高效、柔性、轻便产品等研发工作所取得的成就。我们将继续提供设计新颖、功能强大的产品,为太阳能提供新的应用可能。”

据了解,泸州移动能源产业园将利用企业当地资源,立足本地、面向全球,积极拓展国内外市场,目前已与四川、云南、江苏等地的多个下游客户或合作伙伴签订销售协议,并储备意向项目开发商。此次泸州产业园顺利投产,将加速铜铟镓硒薄膜电池产业做强及市场开拓速度。据悉,产业园量产组件预计将于今年4月投放市场。

据了解,2018年11月份,由国家能源集团和碧桂园集团合作建设的惠州潼湖科技创新小镇建筑光伏一体化科技示范项目竣工。

不论如何,种种因素促使薄膜,尤其是铜铟镓硒在若干年后于神州大地上赢得了数百亿元资金的青睐。据《证券日报》记者粗略整理,仅上述提及几个项目投资总额就已达到200亿元,其中中建材安徽蚌埠项目计划投资14.3亿欧元,约合人民币111亿元;而重庆神华项目总投资则将达到75亿元。可想而知,一场围绕铜铟镓硒的“竞争”,将在中国拉开序幕。

对于未来,陈颉并不担心薄膜太阳能,尤其是铜铟镓硒在BIPV市场的优势会被超越。“铜铟镓硒薄膜太阳能的柔性化、美观度,以及综合发电效率,都是其他光伏产品所无法实现的。”

位于上海临港的 “拉斐尔云廊”,规划建筑面积100万平方米,其建筑屋总面积15万平方米,约20多个足球场大小,也铺设了MiaSole的高效CIGS柔性组件。日前,项目完成首期部分柔性薄膜组件铺设,并顺利通过现场验收。

此次泸州金能移动能源产业园首次出片的铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件,采用汉能Solibro铜铟镓硒玻璃基薄膜技术,具有光电转换效率高、弱光性好,温度系数低、外形美观、安装便捷、易于维护等突出优势。该类产品目前主攻分布式能源市场,包括薄膜太阳能建筑一体化、屋顶太阳能电站等细分领域,汉能重磅发布的发电墙解决方案“汉墙”采用的就是Solibro技术。据国际知名咨询机构埃森哲的全球市场预测报告显示,到2020年,全球薄膜太阳能可开发市场规模为114万亿,中国市场将超过20万亿。凭借牢固的技术优势,Solibro薄膜太阳能产品在分布式能源市场占据领先优势。

除了建筑方面,《证券日报》记者还获悉,由汉能GSE与中国恒天TAM公司共同开发的国内首套机场摆渡巴士薄膜太阳能车顶系统,目前已经完成安装,投入使用。

那么,上文提及的“大玩家”们,目前都处在怎样的竞争格局之中呢?

BIPV(Building Integrated Photovoltaics),即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用太阳能生产电力,以满足建筑物本身的用电和用能需要。

上海拉斐尔云廊,其建筑屋顶也采用了汉能MiaSole柔性薄膜组件

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