CIGS薄膜光伏制造能否在美国重返市场？

时间：2022-01-17 10:16:39 来源：

摘自美国pv杂志

较早的文章评估了薄膜光伏电池相对于c-Si的显着的资本效率和碳优势。我们还探讨了困扰薄膜光伏制造的问题。尽管制造业不景气，但仍有重大发展值得分析。

晶体硅（c-Si），碲化镉（CdTe）和硒化铜铟镓（CIGS）光伏材料的理论效率极限约为33％。鉴于c-Si研究和制造的悠久历史，硅的创纪录的器件效率26.7％缩小了理论与应用之间的差距也就不足为奇了。

First Solar实验室的1 cm2 R＆D电池的官方CdTe记录设备效率为21％（自《光伏进展》中发布的太阳能电池效率表中记录），自2014年10月发布第45版以来，该效率没有改善。随后，First Solar能够利用收购GE IP的“显着例外”，即研发设备仅为0.3 cm2，21.5％（效率表中的v46，截至2015年5月的数据），而一年后的5月。 2016年版（v48）表现出22.1％（0.48 cm2）的“显着例外”。

与CdTe在≥1 cm2的器件水平下六年停滞相比，CIGS取得了持续的进步，目前通过Solar Frontier的两步处理达到了23.35％。

实验室记录的重要性证明了这项技术的潜力，但最终，光伏组件的性能和相关的制造成本决定了财务可行性。由于缩放效应（主要是串联电阻损耗），记录设备效率与平均模块效率之间的绝对差约为3％，因此记录R＆D设备与冠军模块之间的差距往往约为2％。First Solar的CdTe拥有平均6系列模块的平均水平和分别约18％和19％的冠军，与c-Si相似。

另一方面，玻璃上的单片互连CIGS的间隙要大得多，分别为≈8.5％和≈4％，其变化量比CdTe和c-Si大2倍左右。这是由于缺乏制造执行专业知识，并且难以将两步CIGS流程扩展到更大的区域。

双面薄膜？

在这一点上，薄膜光伏似乎已经面临麻烦。First Solar CdTe技术的效率停滞令人担忧。

此外，在20季度第二季度财报电话会议上，First Solar报告推迟了其CuRe研究工作–通过V组掺杂（As，Sb）替换Cu。现在预计将在2022年下半年实现H2’21和整个机队的实施。

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