電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
CIGeS薄膜電池發展相對遲鈍,尚有近憂遠慮。CIGeS薄膜電池又稱銅銦鎵硒薄膜電池,在試驗室中已經取得了薄膜電池最高的轉換效率。不少廠商投入到CIGeS薄膜電池的研發和加工中,較具代表性的公司有德國WürthSolar、美國NanoSolar、日本Honda。
圖6:CIGS薄膜電池的典型結構及電池片
雖然CIGeS薄膜電池的轉換效率較高而且后續仍有較大提升空間,但加工的工藝技術相對復雜,產品性能與材料配比有較高的敏感度,要怎么樣提高產品良率是大部分廠商面臨的一大難題,以2007年全球規模最大的CIGeS加工廠商WürthSolar為例,產品良率也惟有50%左右。
產品良率筆直影響了單位成本和產品質量,目前CIGeS薄膜電池的加工成本還在2美元/瓦以上,高于其他薄膜電池,因此CIGeS薄膜電池的發展相對遲鈍,隨技術不斷進步,這一問題仍有望逐漸處理。
圖7:CIGS薄膜電池包件加工工藝示意圖
對于CIGeS薄膜電池的長期發展,我們對關鍵原材料銦的問題仍有擔憂。銦是非常稀缺的資源,全球所有伴生礦中銦含量僅1.5萬噸,每年產量惟有500噸,而液晶行業對銦的需求占70%左右,年需求增長率在20%以上,依賴回收等環節可緩解需求的壓力,但長期看仍顯緊張,很多發達國家都已將銦作為戰略資源。
圖8:銦的主要使用范疇分布
每MW的CIGeS薄膜電池用銦約50千克左右(形成較大規模后有望下降到20千克),達到GW規模后對銦的需求拉動將十明顯顯,這一瓶頸可能影響CIGeS電池長期發展,但中短期內發展不會受分明影響。
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