關鍵詞：CIGS薄膜太陽能電池 CIGS薄膜 太陽能電池
中投顧問：未來5年CIGS薄膜太陽能電池產業因素分析
一、有利因素
（一）應用前景十分廣闊
銅銦鎵硒薄膜太陽電池被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”，薄膜電池材料消耗少、制備能耗低、組件生產可在一個車間內完成，成本優勢明顯。從近幾年薄膜電池的發展勢頭來看，銅銦鎵硒是其中唯一增長的薄膜類電池，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求場所的理想選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等；不僅如此，隨著清潔能源的推廣，將來CIGS薄膜還可應用于移動電站、可穿戴設備、新能源車、智慧城市等各個方面，加之光伏建筑一體化等分布式光伏的應用，未來的應用前景將會更加廣闊。
（二）CIGS薄膜太陽能電池性能優良
一是光吸收能力強。CIGS太陽能電池由銅、銦、鎵、硒四種元素構成最佳比例的黃銅礦結晶作為吸收層，可吸收光譜波長范圍廣，一天內可吸收光發電的時間最長，CMGS薄膜天陽能電池與同一瓦數級別的晶硅太陽能電池相比，每天可以超出20%比例的總發電量。
二是發電穩定性好。CIGS太陽能電池采用內部連接機構，即使經過陽光的長時間暴曬也不會存在熱斑現象或發電量減小，其沒有光致衰減特性，發電穩定性高且維護費用低。除此之外銅銦鎵硒薄膜太陽電池還具有生產成本低、污染小，光電轉換效率高等優良性能。
（三）能源回收周期短
眾所周知，太陽能電池是很好的可再生能源技術，可以解決我們人類的能源需求問題同時不會造成污染環境，但是生產太陽能電池本身也需要消耗一定的能源。評估一個可再生能源裝置是否真正環保，除了轉換效率，更重要的是使用該裝置所產生的再生能源，需要多長時間才能相當于當初生產時所消耗的能源總量，即所謂能換回收周期。根椐美國能源總署研究，以30年壽命的太陽能裝置為例，晶硅太陽能電池的回收期間為2-4年，而薄膜太陽能電池為1-2年。換而言之，每一個太陽能發電系統，可享有26-29年真正無污染的期問，而采用CIGS太陽能無疑是最佳選擇。
二、不利因素
（一）制程復雜且技術要求高
銅銦鎵硒太陽能電池是20世紀80年代后期開發出來的新型太陽能電池，其典型結構為多層膜結構，包括金屬柵電極AI、窗口層n+-ZnO、異質結n型層i-ZnO、緩沖層或過渡層CdS、光吸收層CMGS、背電極Mo、玻璃襯底等。CIGS作為吸收層是CIGS薄膜太陽能電池的關鍵材料，但是由于CGS由四種元素組成，對元素配比敏感，由于多元晶格結構、多層界面結構、缺陷以及雜質等的存在增加了制備技術的難度。薄膜太陽能電池生產對設備的精度和穩定性要求較高，且設備復雜昂貴，尤其是關鍵設備，更是高達上千萬美元，長期以來一直被歐洲、美國和日本的企業壟斷，國內產業化瓶頸較為明顯，其大規模工業化生產制備技術仍有待突破。
（二）國內外差距明顯
近年來，我國政府一直把研究開發太陽能作為可再生能源技術的重要組成部分而列入國家科技攻關計劃，以推動我國太陽能技術和產業的發展。但與世界發達國家相比，我國對銅銦鎵硒太陽能電池的研究本身起步較晚，在這一領域研究與應用力度和規模也還比較落后。雖然國內也有各大科研單位在不斷開展CIS、CIGS薄膜太陽能電池制備工藝方面的研究工作，但是整體水平與國外的差距是非常大的。中國應當以技術創新需求為紐帶，整合產學研等各方資源，加強對CIGS薄膜太陽能電池等高科技產業共性核心基礎技術的研究及自主創新。
