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蚌埠:紧盯科技创新 打造全球光伏新高地

时间:2017-12-28 16:51:00
2018年安徽省运会主场馆——蚌埠奥体中心在建筑表面使用铜铟镓硒薄膜太阳能组件,满足场馆的用电需要。

  中安在线、中安新闻客户端讯 对清洁高效能源的追求,催促着人类不断创新的脚步,这一次,安徽又一次走在了全国的前列。10月12日,中国首片铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组在安徽蚌埠下线,这一全球光伏领域的开创性成果,开启了全线打通中国新一代薄膜太阳能产业的序幕。

  如今,铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组即将首次在国内批量生产,安徽将作为全国规模最大、技术最先进的薄膜太阳能电池研发与制造基地,为人类提供发电效率更高、生产更环保、成本更低的薄膜太阳能组件。

  “它实现了我们的梦想”

  科技的魅力,在于将人类的美好愿望变为现实。

  在中国首片铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组的下线仪式上,中国建材集团党委书记、董事长宋志平激动地表示,这是光伏产业发展过程中的里程碑事件,“它实现了我们的梦想”。当天,来自海内外的采购商、领域内专家纷纷赶到蚌埠,见证这个将影响整条光伏产业链的时刻。

  让我们回到两年前——这个梦想的起点。2015年10月,中建材所属凯盛集团发起成立凯盛光伏材料有限公司,计划总投资100亿元,采用全球领先的铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产技术,在蚌埠建设10条铜铟镓硒薄膜太阳能组件生产线,项目全部建成后将达到年产1.5GW的生产能力,引领世界太阳能行业发展。

  玻璃上的黑科技

  说起太阳能电池,很多人都很熟悉,但说到铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组,很多人会望而生畏。这个拗口名字的背后,隐藏着怎样的黑科技,为什么它被誉为“具有广阔发展前景的新一代太阳能电池”?

  其实从外观看,铜铟镓硒薄膜太阳能组件和普通玻璃没什么区别,是玻璃上一层不到10微米的镀膜,让它具有了发电功能。据凯盛光伏材料有限公司副总刘翼介绍,“铜铟镓硒”其实是研发人员在玻璃上镀的四种化学元素,“跟传统太阳能电池生产工艺不一样,我们是直接用激光法在玻璃上镀膜,一共要镀八层,一次成型,工艺难度非常大。”

  那铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组,跟我们所熟知的传统晶硅电池相比,有哪些优势呢?刘翼说了几个关键词:发电效率高、污染小、成本低。

  说到发电效率,研发人员打了一个有趣的比方,铜铟镓硒薄膜太阳能组件具有“早起、贪黑、中午不打瞌睡”的特点,这源于它弱光性能好和温度系数小的特性。就是说,即使在早晚或者阴天光线很弱的时候,能发电。传统晶硅太阳能电池在温度高的时候,光电转化率会急剧下滑,而铜铟镓硒薄膜太阳能组件却不会。

  发电效率究竟有多高?研发人员说,同等装机容量,考虑弱光性、温度系数和封装,铜铟镓硒薄膜太阳能组件能比传统晶硅太阳能电池发电量高出25%左右,加上抗腐蚀、抗紫外线,不衰减的特性,总体上可以高出30%。而且这只是在一般条件下,在沙漠等极端条件下,铜铟镓硒薄膜太阳能组件的优势更为明显,甩开传统晶硅太阳能电池的距离也更大。目前,“安徽造”铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组的转化率是15.2%,研发人员表示,将力争在一两年内,实现20%的转化率目标,创造新的世界纪录。(为研发人员打call)

  说到污染,这是传统太阳能电池颇受争议的地方,虽然为人类提供了清洁能源,但硅晶电池却存在生产过程并不环保的污点。除了制作硅碇时的高耗能、高污染,在生产晶硅电池的过程中还要加入大量酸碱,最后的固废降解时间也非常长。与此对应,铜铟镓硒薄膜太阳能组件不仅原材料环保,物理方法的生产过程还让它从头至尾不产生工业废水、废气,环境效益显而易见。

  省运会场馆尝鲜使用

  你也许想不到,铜铟镓硒薄膜太阳能组件不仅“好用不贵”,还“颜值颇高”,柔和、均匀的黑色外观,让它不仅可以用来建造地面电站,还可以用作建筑外墙。

  你可以在建筑表面贴上组件,或者直接将铜铟镓硒薄膜太阳能组件用作玻璃幕墙,真正实现光伏与建筑的一体化。毕竟从外观看,铜铟镓硒薄膜太阳能组件就是一块玻璃。

  我们一般说的绿色建筑是指节能环保,而用铜铟镓硒薄膜太阳能组件做建筑外墙不仅不耗能,还能为房屋提供能源,因此研发人员给这种新型房屋模式起了一个好听的名字叫“+能源”。

  如今,“近水楼台先得月”的蚌埠已经开始在自家的建筑上应用,正在建设的蚌埠奥体中心就使用了铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组,不仅可以满足运动场馆的用电需要,看起来还非常具有“未来感”。蚌埠奥体中心更为知名的身份是明年省运会的主场馆,届时,观众可以在体验运动激情的同时,感受场馆的绿色科技。

  除了光伏建筑一体化,铜铟镓硒在智慧农业、新能源汽车、电子产品等领域,都有广泛的应用。

  工业4.0生产线

  除了“中国首片”的突破性意义,还有一个好消息,就是铜铟镓硒薄膜太阳能高效模组即将首次在国内批量生产。项目一期年产300MW,项目全部投产后总产能将达到1.5GW。

  据研发人员介绍,规模生产降低成本之后,家庭也可以使用。铜铟镓硒薄膜太阳能组件的1W装机成本大概6-7块钱,一般家庭使用2000-3000W足够了,这样算下来,1.5万元左右就可以安装,使用寿命在25年,比用电更划算。

  这么充满科技含量的产品,是怎么生产出来的呢?在研发人员带领下,记者参观了铜铟镓硒薄膜太阳能模组生产线,这条具备工业4.0水平的生产线,全程只有装箱打包一个工序需要人工,其余全部都是机器人作业。据说,员工坐在家里也能看见生产线,一旦出现问题,技术人员无论是在出差,还是旅游都能随时连线。这真是一个“科技让生活更美好”、“未来已来”的友爱画面。

  一切源于创新发展

  中国首片铜铟镓硒薄膜太阳能模组诞生的背后,其实还有一个转型升级的故事。凯盛集团原本做的是传统建材——玻璃,在建筑玻璃过剩的大环境下,企业主动转型,开始布局光伏、显示两个更具前景的领域。科技门槛的提高,让企业得以实现几何倍数的增长。这也是我们这个时代典型的企业崛起故事——创新,才有竞争力。

  通过创新发展,蚌埠以“玻璃”为核心,实现了新玻璃、新材料、新能源、新装备的齐头并进;安徽以“创新”为底色,谱写着新时代五大发展美好安徽的全新篇章。

来源:中安在线  作者:彭旖旎 李旭 编辑:李旭
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