近日，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出“十三五”期間，分布式光伏發(fā)電要達到6000萬千瓦以上的裝機規(guī)模。數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國分布式發(fā)電累計裝機容量只有606萬千瓦。這意味著“十三五”期間，分布式光伏裝機規(guī)模至少要增九倍以上，我國光伏產業(yè)格局將又一次發(fā)生變革，這一次走上潮頭的將是薄膜電池組件。

薄膜電池組件輕、薄、柔，應用優(yōu)勢強

國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬不久前向媒體表示，“十三五”期間，分布式光伏的大力發(fā)展會使地面電站發(fā)展空間受到擠壓。

從應用角度來看，薄膜太陽能電池因其輕、薄、可彎曲、顏色多變等優(yōu)點，更適用于屋頂及光伏建筑一體化等分布式光伏的建設，可緊貼依附在建筑物表面。且薄膜電池組件因其受天氣情況影響較小，發(fā)電量較晶硅組件更高。據(jù)了解，目前薄膜太陽能電池光敏層厚度僅為約2微米，每瓦組件的生產過程耗電不足0.5度。

CIGS(銅銦鎵硒)薄膜太陽能電池又因其轉換率高、性能穩(wěn)定、制造成本低、抗輻射能力強、零污染、光譜響應范圍寬等特點，在目前已經能進行產業(yè)化大規(guī)模生產的3種薄膜電池中更為受到推崇。

在分布式光伏項目中，除屋頂光伏外，企業(yè)更瞄準了光伏建筑一體化的機遇，看到薄膜太陽能電池組件作為建筑材料的巨大市場。我國薄膜太陽能產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、武漢市圣德利科技有限公司董事長(以下稱“圣德利”)楊麗平表示，以薄膜太陽能電池組件作為玻璃幕墻，既美觀，還可以發(fā)電，且正負溫差約3攝氏度，冬季保溫，夏季隔熱，可以代替厚厚的保溫層，在國內外有不少成熟的運用實例。目前，德國Manz集團和漢能集團總部的大樓均采用薄膜太陽能電池作為建筑外墻。 



據(jù)了解，圣德利將在2017年與合作伙伴探討以高效低成本的玻璃替代材料為主線，與國內相關廠家合作，使電池成本減低10%。

CIGS薄膜光伏電池組件發(fā)電效率連年提升

目前，CIGS薄膜光伏電池組件業(yè)界最高轉換效率由德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心(ZSW)保持，該研究中心在今年6月研制出新型電池使用共蒸鍍法，將轉換效率提升到22.6%，此結果已獲得弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所認證，這也是ZSW第五次刷新世界紀錄。

近年來，CIGS薄膜光伏電池組件效率以令人驚奇的速度迅速提升，過去三年，在ZSW和其合作伙伴Manz集團的努力下，薄膜光伏電池組件每年以接近1%的速度提升，帶動太陽能發(fā)電成本不斷降低，可見CIGS薄膜光伏電池組件發(fā)展?jié)摿薮蟆?br />
ZSW創(chuàng)始人肖克教授自上世紀80年代起，就致力于研發(fā)高效低成本的太陽能電池，他領導的團隊多次刷新薄膜太陽能電池的光電轉換率世界紀錄，被譽為“德國太陽能之父”，他也是世界上唯一獲得歐盟“貝克勒爾”獎(Becquerel-Preis——全球光電領域的最高獎項)的研究CIGS電池的科學家。

肖克教授已將眼光投入中國，成為位于武漢東湖高新技術開發(fā)區(qū)圣德利公司的合伙人、首席科學家。目前，圣德利正與ZSW及其合作伙伴——德國Manz集團合資引進該公司第三代CIGS薄膜太陽能核心技術，計劃用3年時間分三期建成總產量達560兆瓦、轉換率達16%的CIGS薄膜太陽能電池生產研發(fā)基地。



圣德利董事長楊麗平表示，圣德利薄膜太陽能電池組件生產線將為交鑰匙生產線，依托肖克及其團隊，以及Manz集團的先進技術和先進人才，將有能力生產國際一流CIGS薄膜電池組件。其第一條生產線將于2017年3月建設生產，投產第一時間將申請升級版領跑者計劃。楊麗平認為，由于CIGS薄膜技術的迅速進步和巨大潛力，分布式光伏2020年裝機量有望超過6000萬千瓦。

武漢或成領軍城市

武漢市政府頗具慧眼地看到了薄膜太陽能的發(fā)展?jié)摿Γe極實施“城市合伙人”計劃，今年3月公布的首批城市合伙人國際領軍人物就有“德國太陽能之父”——肖克教授，他負責的武漢市重大工業(yè)項目“武漢圣德利CIGS薄膜太陽能項目”，在2016年被評選為國家級“中國環(huán)保產業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點推廣項目(項目編號:H-2016001);科技部組織申報以圣德利公司為理事長單位主體的國家級“薄膜太陽能產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”也于2016年9月正式成立。

通過“武漢城市合伙人”計劃，武漢市加大引進世界級產業(yè)科學家力度，成功引進肖克教授和團隊。目前，武漢光伏新能源工業(yè)技術研究院、武漢市圣德利科技有限公司院士工作站也即將掛牌成立，借助德國在電子、精密機械、自動控制方面的領先優(yōu)勢，推動我國相關新興產業(yè)超常規(guī)快速發(fā)展，形成自有知識產權的原創(chuàng)技術，使武漢市有望成為世界領先的薄膜太陽能光伏產業(yè)創(chuàng)新中心。

創(chuàng)新聯(lián)盟助推產業(yè)跨越發(fā)展

今年9月，我國首家薄膜太陽能產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京成立，由科技部、中國高科技產業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟指導、圣德利、中科院上海高等研究院、北京新型材料建筑設計研究院、北京現(xiàn)代產業(yè)規(guī)劃研究院、德國氫能與太陽能研究中心、申銀萬國(北京)基金管理有限公司、德國Manz集團、東方日立電控設備有限公司等十數(shù)家單位和機構聯(lián)合發(fā)起。

據(jù)了解，該聯(lián)盟成立后，有效整合產學研金用各方資源，圣德利科技有限公司及國際聯(lián)合實驗室2017年將就“提高CIGS薄膜光伏電池轉換效率的產業(yè)技術開發(fā)”、“高效CIGS薄膜光伏電池技術的研發(fā)”等課題與德國Manz公司及ZSW開展合作交流，力爭使產線電池效率超過16%，開發(fā)轉換效率高于23%的小面積薄膜電池及前沿技術。通過對高科技產業(yè)共性核心基礎技術的研究及自主創(chuàng)新，形成自主知識產權的產業(yè)標準、專利技術和專有技術，帶動重大應用示范，引領和推動國內薄膜太陽能產業(yè)的建設和發(fā)展。

在政府、企業(yè)、專家的合力推動和政策支持下，我們有理由相信，分布式光伏的大發(fā)展，光伏產業(yè)“薄膜時代”的到來指日可待。