三

全球碲化鎘技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在，全球最大的碲化鎘企業(yè)是美國First Solar公司，另外兩家是中國企業(yè)——中建材和杭州龍焱，還有其他廠家的項(xiàng)目正在推進(jìn)中。First Solar第四代組件效率約16.5%-17%，今年新的第六代大面積產(chǎn)品效率達(dá)到17.9%-18.8%，中建材是12%-13%之間，龍焱也是12%-13%之間。

中建材的生產(chǎn)線正在做生產(chǎn)調(diào)試，其尺寸介于五代到六代之間：1.6米×1.2米。龍焱以常規(guī)的尺寸為主，即1.2×0.6米，新的兩條產(chǎn)線仍然是四代的尺寸，有想法要做三倍的尺寸，但是新的兩條產(chǎn)線仍然是四代的尺寸。在生產(chǎn)成本上，F(xiàn)irst Solar目前保持著領(lǐng)先優(yōu)勢，已見報(bào)道的是1.3元/W，龍焱去年宣稱實(shí)現(xiàn)成本低于2元/W。單線產(chǎn)能上，F(xiàn)irst Solar G3的產(chǎn)能單線80MW，現(xiàn)的在G6一條產(chǎn)線350MW，因?yàn)槊娣e大效率也更高；中建材的單線設(shè)計(jì)產(chǎn)能117MW，還沒有達(dá)成；龍焱新的產(chǎn)線是40MW，正在建。

碲化鎘光伏生產(chǎn)成本還可以做的更低，可以從產(chǎn)業(yè)和技術(shù)兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：在產(chǎn)業(yè)上，F(xiàn)irst Solar已經(jīng)降低到這個(gè)水平，如果中國碲化鎘光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，可以充分發(fā)揮中國光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的人才、設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈配套等優(yōu)勢，有希望可以做的更低；技術(shù)上，碲化鎘技術(shù)無論是實(shí)驗(yàn)室效率還是從產(chǎn)線的效率都有比較大提升的空間。

碲化鎘光伏技術(shù)的優(yōu)勢是碲化鎘結(jié)構(gòu)和成分非常單一，碲和鎘兩種單質(zhì)在一起，化合之后只有1:1的碲化鎘一種生成物。工藝窗口很寬，即在很寬的溫度、氣壓范圍內(nèi)都能夠得到高品質(zhì)碲化鎘材料，所以高效率碲化鎘電池有許多不同的制備方法。此外，碲化鎘飽和蒸氣壓相當(dāng)?shù)�，很適合真空生產(chǎn)過程。

當(dāng)前主流的生產(chǎn)技術(shù)路線：First Solar是氣相輸運(yùn)法（VTD）技術(shù)路線。中建材、龍焱用的是近空間升華（CSS），玻璃基板加熱的溫度比原料溫度稍低， 碲化鎘原料從固態(tài)直接升華變成氣態(tài)，遇到玻璃板馬上凝結(jié)沉積。還有一種美國Reel Solar的電鍍方法，是在溫度低于水的沸點(diǎn)、約80攝氏度左右的含碲和鎘化合物的水溶液中陰極沉積碲和鎘，再用退火處理的方法得到高品質(zhì)碲化鎘的薄膜。

VTD的碲化鎘生產(chǎn)路線除了生產(chǎn)速度快，還不需要停機(jī)加料，對(duì)大型碲化鎘沉積設(shè)備加熱升溫和停機(jī)降溫時(shí)間都是以天來算的。VTD設(shè)備原理上可以比較好的避免生產(chǎn)中斷。以往VTD的核心專利由First Solar持有，但2018年1月VTD專利已經(jīng)過保護(hù)期，成為公開知識(shí)。