編者按：銅銦鎵硒太陽能薄膜電池可以廣泛應用于光伏建筑一體化、智慧農業(yè)、新能源汽車、電子產品等領域，特別是在建筑方面能成為實現(xiàn)未來建筑綠色、節(jié)能、環(huán)保的重要支撐。“高科技+新材料”，“降成本+提效率”，打造綠色動力新引擎，踏上發(fā)展高速路。新技術新材料的應用，不僅提高了轉換效率，還讓整個生產過程實現(xiàn)了綠色生產。盡管現(xiàn)在銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的市場占有率不高，但這代表著行業(yè)發(fā)展的一種趨勢，“星星之火，可以燎原”。
走進蚌埠市高新區(qū)的凱盛光伏材料有限公司，正對著大門的一棟造型別致的建筑引人注目。墻體與“黑色玻璃”相互融合，勾勒出建筑的獨到韻味。如果不是事先有所了解，你很難想象眼前的這棟樓竟然是一棟不折不扣的“綠色”建筑?？此茖こ５?ldquo;黑色玻璃”，其實是凱盛光伏材料有限公司上線生產的省重點項目——銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。這些“黑色玻璃”，滿足生產車間和辦公樓空調及照明系統(tǒng)的供電綽綽有余。
據(jù)埃森哲全球市場預測報告顯示，到2020年，全球薄膜太陽能可開發(fā)市場規(guī)模為114萬億元，中國市場將超過20萬億元。瞄準市場需求，凱盛科技集團總投資100億元，計劃在蚌埠建設10條150MW(兆瓦)銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件生產線。目前，一期項目2條150MW生產線已經實現(xiàn)量產。
“高科技+新材料”
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，具有“早起、貪黑、中午不打瞌睡”特點
7月3日，記者走進凱盛光伏材料有限公司銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產車間，廠房寬敞明亮、現(xiàn)代化設備錯落有致，灰色的地面、白色的廠房架構，紅色的標語和黑色的管線整整齊齊、極具線條感，在廠房內行走幾乎看不到灰塵。
上片、清洗、激光刻線、鍍膜、熱處理、效率測試、產品檢測、組建包裝……經過20多個環(huán)節(jié)，成型的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池模組精準地被放在指定位置上，整個生產線上僅有幾名工作人員盯著電腦查看參數(shù)。“這是一個自動化、智能化和數(shù)字化的生產線，產品在制造過程中會經過很多次的檢測。”凱盛光伏材料有限公司副總經理王昌華調侃道，“銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件就像一塊夾心餅干，上下各一層玻璃，中間是電池膜層?？雌饋砗芎唵危瑢嶋H上對技術的要求很高。”
據(jù)了解， 凱盛光伏銅銦鎵硒薄膜太陽能電池項目是中國建材集團所屬凱盛科技集團推進實施的戰(zhàn)略性新興產業(yè)項目。一期2條150MW(合計300MW)銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產線投資20億元，于2017年在蚌埠建成投產，2017年8月工藝設備開始陸續(xù)搬入、安裝、調試，同年10月第一片銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件在凱盛光伏材料有限公司成功下線。目前，月投片量30000多片，預計年底實現(xiàn)產能120MW，明年4月份達到300MW產能。項目全部建成后將達到年產1.5GW(吉瓦)的生產能力，成為全國規(guī)模最大、技術最先進的薄膜太陽能電池研發(fā)與制造基地。
走過生產線，來到組建裝包下線車間，一塊黑色薄膜太陽能電池“站在”地上，電池頂部燈光閃爍。“不在室外也能發(fā)電?”記者問道。
“這就是優(yōu)勢所在。”王昌華告訴記者，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池具有“早起、貪黑、中午不打瞌睡”的特點，不僅吸收光譜波長范圍廣，發(fā)電穩(wěn)定、轉換率高，還可以保持長期工作不衰減。
“我們現(xiàn)在的光電轉化率達到多少了?”
總經理徐根保認為：“這個概念必須有個限定詞。從科學上看，我們的樣品電池轉化率已經達到22%以上，而在技術上，能夠達到轉化率19.2%以上，但目前從工程角度上，在生產線上，我們電池的光電轉化率為15.2%以上。”
“初引進+再創(chuàng)新”
拓展延伸產業(yè)鏈，瞄準前沿升級技術
“進步源于創(chuàng)新，發(fā)展依托科技。”在凱盛光伏材料有限公司，隨處可見這樣的標語。
推進科技創(chuàng)新，就要瞄準世界科技前沿，引領科技發(fā)展方向;推進科技創(chuàng)新，就要面向經濟主戰(zhàn)場，面向國家重大需求。雖然銅銦鎵硒薄膜太陽能電池擁有諸多優(yōu)勢，但需要攻克的技術難點不少。為了迎頭趕上，凱盛光伏瞄準產業(yè)前沿和發(fā)展趨勢，以安徽省大力發(fā)展硅基新材料產業(yè)為契機，通過并購國外企業(yè)、引進消化吸收再創(chuàng)新的方式，借梯登高，在較短時間內攻克諸多難點，實現(xiàn)了工藝技術的跨越發(fā)展。
時間撥回到5年前，中國建材集團所屬的凱盛科技集團有限公司全資收購德國阿旺西斯公司，包括其托爾高CIGS(銅銦鎵硒)工廠、慕尼黑研發(fā)中心等固定資產及發(fā)明專利、專有技術等全部知識產權，掌握了國際領先的CIGS薄膜電池核心技術。全線打通中國薄膜太陽能光伏產業(yè)鏈，以“中國創(chuàng)造”的技術和品牌優(yōu)勢參與全球新能源市場的競爭。
在記者采訪過程中，不時能夠看到公司內走動的國外技術專家。“人才對于科技創(chuàng)新非常重要，我們引進了不少國際一流人才。”徐根保本人就是特聘專家。
銅銦鎵硒薄膜太陽能項目在蚌埠落地，不是想當然。項目的投產，離不開上下游產業(yè)鏈，也能夠帶動整個行業(yè)的發(fā)展。安徽確定了蚌埠硅基新材料產業(yè)園硅基新材料集聚發(fā)展基地等14個戰(zhàn)略性新興產業(yè)集聚發(fā)展基地。“近年來，蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院致力于發(fā)展新玻璃、新材料、新能源、新裝備‘四新’產業(yè)，多條超薄信息顯示玻璃生產線，為下游產業(yè)降低了大量成本。”王昌華說，“比如，薄膜太陽能電池離不開高溫玻璃，以前依賴進口產品，如今我們的上游企業(yè)也能生產出優(yōu)質產品，這讓銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的原材料成本大大降低，能以更低成本打造頂尖技術的‘升級版’，使得銅銦鎵硒薄膜太陽能電池在世界舞臺上更具競爭力。”
“降成本+提效率”
打造綠色動力新引擎，踏上發(fā)展高速路
創(chuàng)新之花還在不斷綻放。
王昌華說，新技術新材料的應用，不僅提高了轉換效率，還讓整個生產過程實現(xiàn)了綠色生產。
黨的十九大報告明確提出要鼓勵發(fā)展綠色產業(yè)，壯大節(jié)能環(huán)保產業(yè)、清潔生產產業(yè)、清潔能源產業(yè)，使綠色產業(yè)成為替代產業(yè)，接力經濟增長。
王昌華認為，銅銦鎵硒太陽能薄膜電池可以廣泛應用于光伏建筑一體化、智慧農業(yè)、新能源汽車、電子產品等領域，特別是在建筑方面能成為實現(xiàn)未來建筑綠色、節(jié)能、環(huán)保的重要支撐。以發(fā)電建材來說，它改變了以往一味強調節(jié)能建材的理念，而是賦予了建材自我發(fā)電的功能，“傳統(tǒng)意義上的建材，即便節(jié)能水平再高，也終究是要消耗能源的”。
有數(shù)據(jù)表明，全球建筑活動所消耗的能源占總能耗近50%，占自然資源總消耗量的40%。污染方面，大約一半的溫室效應氣體來自與建筑材料相關的生產以及運輸、建筑施工以及相關的能源消耗、廢棄物。在這一背景下，“綠色建筑”意義非凡。技術層面之外，凱盛光伏從傳統(tǒng)的光伏電站建設、運營轉而瞄準光伏終端應用市場，加速傳統(tǒng)光伏行業(yè)的創(chuàng)新升級，擴大加快清潔能源在終端市場的應用。
在徐根保看來，盡管現(xiàn)在銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的市場占有率不高，但這代表著行業(yè)發(fā)展的一種趨勢，“星星之火，可以燎原”。
大海般廣闊的市場，既孕育著供給提升的無限可能，也蘊含著需求釋放的無窮潛力。只要在供給與需求之間搭好橋梁，以更多更優(yōu)質的供給回應更大更高端的需求，就能形成更為強大的國內市場，在更高層次上實現(xiàn)供需結構再平衡。在產品展示區(qū)，記者看到多種不同顏色的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，如今他們可以生產出16種不同顏色的薄膜太陽能電池，滿足市場的不同需求。
“銅銦鎵硒薄膜太陽能的柔性化、美觀度(顏色的一致性)、綜合發(fā)電效率，都是其他光伏產品很難實現(xiàn)的。我們相信，通過規(guī)?；?、技術提升、材料的利用等手段，銅銦鎵硒太陽能電池的降本空間非常大，未來市場前景廣闊。”徐根保說。
·記者手記·
開門創(chuàng)新才能搶占制高點
太陽能電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片。如今市場上的太陽能電池，多是晶體硅太陽能電池，晶體硅電池目前的光電轉化率已經基本到達“天花板”，而薄膜太陽能電池的轉化率還有很大的提升空間，而且還具有污染小、不衰退、弱光性能好等特點，市場前景廣闊。
新技術由發(fā)展需求孕育，也是經濟持續(xù)增長的新引擎。銅銦鎵硒薄膜太陽能電池技術，這種全清潔高效的現(xiàn)代能源技術能夠有效推動能源生產和消費革命。凱盛光伏看準時機、瞄準需求，收購在銅銦鎵硒薄膜太陽能電池技術方面居世界前列的法國阿旺西斯公司，站在巨人肩膀上，謀求更好發(fā)展。
凱盛的創(chuàng)新啟示，是開放環(huán)境下的創(chuàng)新，絕不能關起門來搞，而是要聚四海之氣、借八方之力，深化國際科技交流合作，融入全球科技創(chuàng)新網絡，深度參與全球科技治理，在更高起點上推進自主創(chuàng)新。
用新技術占領創(chuàng)新制高點，還要有“技術預見”。從目前的市場占有份額來看，薄膜太陽能電池只有10%左右，而“技術預見”就是要用未來之眼看現(xiàn)在，明確當下的著力點。雖然眼下市場份額不高，但潛力巨大，不少太陽能行業(yè)巨頭紛紛在薄膜太陽能電池上發(fā)力，因此，需要分析好國內外技術競爭態(tài)勢，進一步盤活用好厚實的創(chuàng)新“家底”，向新興產業(yè)技術、顛覆性技術等領域延伸。
創(chuàng)新是民族進步之魂，科技是國家強盛之基。勇于攻堅克難、追求卓越、贏得勝利，積極搶占科技競爭和未來發(fā)展制高點。技術創(chuàng)新的浪潮奔涌向前，必將為推動高質量發(fā)展持續(xù)送上強勁動力。
原標題：銅銦鎵硒薄膜太陽能電池：光伏儲能產業(yè)的新未來
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