CIGeS 薄膜电池

CIGeS薄膜电池

CIGeS薄膜电池发展相对迟缓，尚有近忧远虑。CIGeS薄膜电池又称铜铟镓硒薄膜电池，在实验室中已经取得了薄膜电池最高的转换效率。不少厂商投入到CIGeS薄膜电池的研发和生产中，较具代表性的公司有德国WürthSolar、美国NanoSolar、日本Honda。

图6：CIGS薄膜电池的典型结构及电池片

虽然CIGeS薄膜电池的转换效率较高而且后续仍有较大提升空间，但生产的工艺技术相对复杂，产品性能与材料配比有较高的敏感度，如何提高产品良率是大部分厂商面临的一大难题，以2007年全球规模最大的CIGeS生产厂商WürthSolar为例，产品良率也只有50%左右。

产品良率直接影响了单位成本和产品质量，目前CIGeS薄膜电池的生产成本还在2美元/瓦以上，高于其他薄膜电池，因此CIGeS薄膜电池的发展相对迟缓，随技术不断进步，这一问题仍有望逐渐解决。

图7：CIGS薄膜电池组件生产工艺示意图

对于CIGeS薄膜电池的长期发展，我们对关键原材料铟的问题仍有担忧。铟是非常稀缺的资源，全球所有伴生矿中铟含量仅1.5万吨，每年产量只有500吨，而液晶行业对铟的需求占70%左右，年需求增长率在20%以上，依靠回收等环节可缓解需求的压力，但长期看仍显紧张，很多发达国家都已将铟作为战略资源。

图8：铟的主要应用领域分布

每MW的CIGeS薄膜电池用铟约50千克左右（形成较大规模后有望下降到20千克），达到GW规模后对铟的需求拉动将十分明显，这一瓶颈可能影响CIGeS电池长期发展，但中短期内发展不会受明显影响。