從“提高太陽(yáng)能電池性能所需的3項(xiàng)技術(shù)要素”來(lái)看，CIS可以說(shuō)滿足了所有條件。

使用其他材料的太陽(yáng)能電池與CIS太陽(yáng)能電池的比較

        那么，使用CIS與使用其他材料的太陽(yáng)能電池相比有何不同呢？

        “CIS半導(dǎo)體可以說(shuō)是太陽(yáng)能電池材料中最為均衡的物質(zhì)。”

太陽(yáng)能電池的種類(lèi)和特征（出處：獨(dú)立行政法人日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所光伏發(fā)電研究中心

        讓我們來(lái)具體進(jìn)行分析。

        首先，與“薄膜硅”相比，結(jié)果會(huì)是怎樣？

        “制作1平方米薄膜硅的成本低廉。但是，由于轉(zhuǎn)換效率低，達(dá)到與CIS相同的功率需要其兩倍的面積。制造太陽(yáng)能電池最消耗能源的是玻璃，其次是鋁框架。因?yàn)樽钕哪茉吹牟ＡЪ颖?，制造的鋁框架也必須增加，所以薄膜硅在成本上不劃算。”

        與有機(jī)類(lèi)色素增感型比較的結(jié)果如何？ 

        “與薄膜硅類(lèi)一樣，因?yàn)檗D(zhuǎn)換效率低，在制造達(dá)到實(shí)用水平的產(chǎn)品時(shí)，總生產(chǎn)成本居高不下。因?yàn)樾枰娊赓|(zhì)溶液，所以無(wú)法確保穩(wěn)定性，而且沒(méi)有耐久性。不過(guò)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)若干革新性改進(jìn)，這種電池也是有前途的。”

        那么，相比與CIS同屬“化合物類(lèi)”的“鎘（Cd）碲（Te）”薄膜太陽(yáng)能電池又是如何？

        “一提到鎘，估計(jì)大多數(shù)人都會(huì)想到毒性。而且，碲也是具有毒性的物質(zhì)。CdTe太陽(yáng)能電池的實(shí)際結(jié)構(gòu)是CdS/CdTe的形式，因此鎘（Cd）的使用量較多。雖然有研究報(bào)告稱(chēng)化合物CdTe的毒性低于這兩種金屬各自的毒性，但從設(shè)置到廢棄，各個(gè)環(huán)節(jié)估計(jì)都需要嚴(yán)加管理。而且，鎘和碲都是稀有金屬，今后要大量普及，材料采購(gòu)將成為非常重大的課題。”

        如此一來(lái)，CIS最大的對(duì)手果然還是結(jié)晶硅類(lèi)。

        前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，使用CIS不僅可削減電池厚度，而且材料成本和能源成本也相應(yīng)降低。另一方面，“轉(zhuǎn)換效率不及結(jié)晶硅類(lèi)”一直是CIS的弱點(diǎn)。栗谷川本部長(zhǎng)自信地說(shuō)：“不過(guò)，現(xiàn)在的CIS在轉(zhuǎn)換效率方面已經(jīng)與結(jié)晶硅類(lèi)相差無(wú)幾。在不久的未來(lái)，幾年內(nèi)人們就會(huì)認(rèn)識(shí)到CIS是轉(zhuǎn)換效率最高的太陽(yáng)能電池。”

        “從市面上的太陽(yáng)能電池來(lái)看，轉(zhuǎn)換效率最高的多晶硅剛剛逼近18％。但模塊化之際，效率會(huì)降低1～2個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)際效率估計(jì)在15～16％之間。而CIS太陽(yáng)能電池包括死區(qū)在內(nèi)，在具有所有模塊要素的30cm見(jiàn)方的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了17.2％。”

        由此可見(jiàn)，近年來(lái)一直被視為CIS太陽(yáng)能電池弱點(diǎn)的“轉(zhuǎn)換效率”也已經(jīng)提高到了與結(jié)晶硅類(lèi)匹敵的程度。

CIS類(lèi)太陽(yáng)能電池的能源轉(zhuǎn)換效率。2011年3月在厚木調(diào)查中心，Solar Frontier的CIS薄膜太陽(yáng)能電池以30cm見(jiàn)方的子模塊開(kāi)口部面積（包含面板間的縫隙等死區(qū)的面積）實(shí)現(xiàn)了世界最高的能量轉(zhuǎn)換效率17.20％。

CIS太陽(yáng)能電池在實(shí)際發(fā)電中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)

        轉(zhuǎn)換效率提高到頂級(jí)的CIS薄膜太陽(yáng)能電池的實(shí)力在實(shí)際利用太陽(yáng)光發(fā)電時(shí)得到充分發(fā)揮。已有驗(yàn)證結(jié)果表明“CIS太陽(yáng)能電池幾乎通年都比其他種類(lèi)的太陽(yáng)能電池發(fā)電量多”。最終CIS太陽(yáng)能電池與結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池相比，一年里也多發(fā)電約8％。

CIS太陽(yáng)能電池與結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池的發(fā)電量比較 【比較項(xiàng)目】1kW系統(tǒng)發(fā)電容量的平均實(shí)際發(fā)電量（kWh/kWp） 【數(shù)據(jù)收集條件】2009年9月～2010年8月　Solar Frontier室外評(píng)價(jià)系統(tǒng) ●結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池：SJK175（175W）8串聯(lián)×3并聯(lián) 4.20kw ●CIS太陽(yáng)能電池：SC75-A（75W）5串聯(lián)×6并聯(lián) 2.25kW ●設(shè)置場(chǎng)所：神奈川縣厚木市（Solar Frontier 厚木調(diào)查中心內(nèi)） ●設(shè)置條件：正南偏東20度，經(jīng)緯角20度，設(shè)置于平屋頂上。（點(diǎn)擊放大）

        之所以產(chǎn)生如此差距，栗谷川解釋說(shuō)：“一個(gè)原因是光照效應(yīng)。這一點(diǎn)在本公司的CIS太陽(yáng)能電池上體現(xiàn)的尤為明顯，由于照射太陽(yáng)光后有轉(zhuǎn)換效率增加的現(xiàn)象，因此，從接到的反饋來(lái)看，輸出功率比工廠供貨時(shí)要高出5～10％左右。”簡(jiǎn)直就像受到光照而成長(zhǎng)一樣輸出功率會(huì)升高。

        而且，在實(shí)際使用條件下，當(dāng)組裝成“太陽(yáng)能電池板”實(shí)際投入使用后，還會(huì)顯示出CIS太陽(yáng)能電池的優(yōu)勢(shì)。

        “首先可以舉出的是‘CIS太陽(yáng)能電池不怕陰影’。”

        結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池是由幾厘米到十幾厘米見(jiàn)方的硅晶模塊串聯(lián)而成。如果其中之一被樹(shù)影遮擋，或是因臟污而無(wú)法發(fā)電，串聯(lián)電路就會(huì)斷路，導(dǎo)致整塊面板停止發(fā)電。

        但CIS太陽(yáng)能電池是在不到1.7平米的長(zhǎng)方形面板上排列寬度為數(shù)毫米的細(xì)長(zhǎng)條狀模塊，就算有陰影遮擋，或是部分臟污，也不會(huì)出現(xiàn)整個(gè)模塊癱瘓的現(xiàn)象。因此，串聯(lián)電路也不會(huì)斷路，發(fā)電也可以正常進(jìn)行。

（點(diǎn)擊放大）	（點(diǎn)擊放大）

        如此一來(lái)，在部分面板受到遮擋時(shí)，CIS太陽(yáng)能電池與結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池在發(fā)電能力上就會(huì)產(chǎn)生很大的差異。

        而且，太陽(yáng)能電池有溫度越高發(fā)電能力越低的性質(zhì)。因此，太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量也與“太陽(yáng)能電池是否耐高溫”密切相關(guān)。

        “化合物類(lèi)的溫度系數(shù)比結(jié)晶硅低。也就是說(shuō)，即使受太陽(yáng)光照射，溫度上升，與結(jié)晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池相比，CIS太陽(yáng)能電池的發(fā)電功率并不會(huì)有太大的下降。”

        不怕陰影、受到光照發(fā)電效率增加、耐高溫。

        這3個(gè)條件造就了CIS太陽(yáng)能電池優(yōu)秀的實(shí)際發(fā)電能力。

        不過(guò)，既然如此優(yōu)秀，為何制造銷(xiāo)售CIS太陽(yáng)能電池的卻只有Solar Frontier一家？

        “這個(gè)問(wèn)題的答案與我們?yōu)槭裁磸?0年前就開(kāi)始進(jìn)行研究，但著手推出CIS太陽(yáng)能電池商品卻是在幾年前的原因是一樣的。”

        “穩(wěn)定且大量地制造大面積的CIS太陽(yáng)能電池在技術(shù)上非常困難。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，我們20年來(lái)一直都在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，不斷磨煉技術(shù)。我們的優(yōu)勢(shì)在于同時(shí)開(kāi)展了工藝開(kāi)發(fā)和裝置開(kāi)發(fā)。這一點(diǎn)意義重大”，道出這番話時(shí)，栗谷川本部長(zhǎng)的眼中閃爍著自信的光芒?！度战?jīng)流行信息網(wǎng)》特約撰稿人：佐保圭）