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随着全球能源危机和大气污染问题日益突出，光伏产业得到迅猛发展，太阳能电池也在不断的发展。提高太阳能电池的光电转换效率，降低生产成本是太阳能电池主要目标。产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池。铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点，光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首，接近于晶体硅太阳电池，而成本只是它的三分之一，被称为下一代（第三代）非常有前途的新型薄膜太阳电池，是近几年研究开发的热点。 一、铜铟镓硒薄膜太阳能电池概述 铜铟硒CuInSe2（简称CIS）薄膜材料是属于I-III-VI2族化合物直接带隙半导体，光吸收系数达到105量级，薄膜厚度约为1-2μm就能吸收太阳光，其禁带宽度为1.02eV。CIGS是在CIS的基础上发展取起来的相同体系的太阳能电池，通过掺入适量的Ga元素以代替部分的In，成为CuInSe2和CuGaSe2（简称CGS）的固溶半导体CuIn1-xGaxSe2（简称CIGS）。CIGS电池在制作过程中，通过控制不同的Ga掺入量，其禁带宽度可在1.02-1.67eV范围内调整，这就为太阳能电池的带隙优化提供了很好的途径。 目前CIGS薄膜太阳能电池光电转化效率为所有已知薄膜太阳能电池中最高的。而且其光谱相应范围宽，在阴雨条件下输出功率高于其他任何种类太阳能电池，成为目前最有前途的光伏器件之一。  图 1 2013年光伏电池分类占比 二、铜铟镓硒薄膜太阳能电池的优势 2013年7月，国务院下发了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，明确指出支持发展高效太阳能光伏电池技术，要求未来新上的太阳能光伏电池制造项目中薄膜太阳能光伏电池的转换效率不低于12%。科学研究证明通过调整铜铟镓硒电池中镓和铟的化学计量比，铜铟镓硒太阳能电池的效率理论上将超过25%。因为目前铜铟镓硒太阳能电池组件的效率不仅未达到其实验室电池的效率（20.4%）还远低于其理论效率，所以铜铟镓硒太阳能电池效率还有很大的提升空间、是朝阳产品，具有毋庸置疑的竞争优势。   1、国际铜铟镓硒薄膜太阳能市场现状 2008年、2009年、2010年、2011年、2012年全球CIGS薄膜太阳电池产量分别约186MW、325MW、542MW、754MW、680MW，年均复合增长率为38.27%，随着各国光伏产业的不断发展，预计2018年全球太阳能年度装机可能高达100GW，铜铟镓硒薄膜太阳能电池产量也将不断增长。
表 3 2008-2012年世界铜铟镓硒电池与薄膜太阳能电池产量
 目前，全球铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业已经形成了以美国、德国和日本三大区域为主导的三足鼎力竞争格局。虽然从事铜铟镓硒技术研究的企业较多，但突破技术和设备瓶颈、实现大面积光伏组件量产的企业不多，其中技术相对成熟，年产量超过10MW的生产线更少，目前回信规模化量产的仅有美国的Global Solar、Nanosolar、Miasole，德国的Wrerth Solar、Slibro（Q-cell）、Johanna Solar、Avancis，日本的Solar Frontier、Honda Slotec等。
表 4 国外CIGS薄膜太阳能电池主要生产企业
 表5 国内CIGS薄膜太阳能电池主要生产企业  2、我国铜铟镓硒薄膜太阳能电池市场状况 2009年，我国铜铟镓硒薄膜太阳能电池销售量为0.09GW，到2010年销售量已经增长为0.3GW，同比增长233.3%。2011年，我国CIGS膜电池销售量为0.6GW，同比增长100%，增长速度位居膜太阳能电池之首。目前我国光伏组件占据世界约80%的市场份额，产量约90%销往欧美，受到欧债危机和美国“双反”调查的影响，晶硅电池出口量下降，铜铟镓硒薄膜太阳能电池不受“双反”影响，铜铟镓硒薄膜太阳能电池迎来发展良机。目前，国内铜铟镓硒在建项目中，广东、山东、江苏、广西等地各有2家，四川、辽宁、山西、安徽等各有1家。 (责任编辑：泛略咨询) |
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