【产学研】绿色环保的太阳能发电技术走入寻常百姓家

铜铟镓硒Cu(InGa)Se_2(CIGS)薄膜太阳能电池，具有转换效率高、成本低、稳定性好等特点，是最有发展前景的薄膜太阳能电池之一。其光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首，接近晶体硅太阳能电池，规模化生产的成本低于晶体硅电池，系统发电成本低于传统火力发电的成本。有望实现绿色环保的太阳能发电技术从实验室走到寻常百姓家。

而且到目前为止，基于三步共蒸发工艺制备的CIGS薄膜太阳能电池的效率已达19.99%，是所有薄膜太阳能电池中最高的。尽管这种制备方法有很多优点，制备成分均匀的大面积电池却具有难以克服的困难，不能满足大规模产业化的要求。在CIGS薄膜太阳能电池产业化进程中，克服其层间的附着力差，制备符合化学计量比具有黄铜矿结构的多晶薄膜吸收层是必须解决的两个最重要的工艺技术。

而如今来自中科院深圳先进技术研究院的新兴项目，此项目突破了光伏技术研究中设备、材料与器件脱节，研制周期长的常规模式，仅用两年时间完成从设备研发到器件制备的全过程。

成果如下：

（一）设备研发

一期于2009年开发出一整套“铜铟鎵硒薄膜太阳能电池共蒸发-磁控溅射生长系统”，将整个铜铟镓硒太阳能电池的制备工艺整合到一起，电脑程序化控制,  实现玻璃衬底进样，太阳能电池出样的生产线模拟，缩短基础科研装备与产业装备的距离。

二期目前正在龙岗留学生创业园进行1MW铜铟镓硒太阳能电池中试产线的开发工作，整体系统全部完成设计。主要镀膜设备已经入场调试。设备运行后可实现400mm×600mm高效铜铟镓硒太阳能电池的生产。这条中试线是世界上首次采用三步法结合在线监测的工艺模式的系统，可以显著提高产品的成品率。项目进展得到了许勤市长等各级领导的高度赞扬。

（二）铜铟镓硒电池工艺研发

成功开发出符合产业化生产需求的铜铟镓硒薄膜制备工艺。目前电池原片最高效率达到17.3%, 处于国内领先，国际先进水平。

（三）新型铜基化合物太阳能电池基础性研究

承担了科技部国家重大科学研究计划“新型铜基化合物薄膜太阳能电池相关材料和器件的关键科学问题研究”。开展铟替代及高效中间带太阳能电池研发。

产业化方案

自主开发整套铜铟镓硒产业化装备，实现具有自主知识产权的交钥匙工程：

1.中试线开发总投资5000万人民币，一年内建成年产能1MW以上的中试生产线。

2. 70MW生产线开发总投资4亿人民币，两年实现70MW产能，电池组件年产值5亿人民币。

关于快包与“产学研”

产学研即产业、学校、科研机构等相互配合，发挥各自优势，形成强大的研究、开发、生产一体化的先进系统并在运行过程中体现出综合优势。 产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作，通常指以企业为技术需求方，与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作，其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。

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