三

全球碲化鎘技術發展現狀

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

中建材的生產線正在做生產調試，其尺寸介于五代到六代之間：1.6米×1.2米。龍焱以常規的尺寸為主，即1.2×0.6米，新的兩條產線仍然是四代的尺寸，有想法要做三倍的尺寸，但是新的兩條產線仍然是四代的尺寸。在生產成本上，First Solar目前保持著領先優勢，已見報道的是1.3元/W，龍焱去年宣稱實現成本低于2元/W。單線產能上，First Solar G3的產能單線80MW，現的在G6一條產線350MW，因為面積大效率也更高；中建材的單線設計產能117MW，還沒有達成；龍焱新的產線是40MW，正在建。

碲化鎘光伏生產成本還可以做的更低，可以從產業和技術兩個方面實現：在產業上，First Solar已經降低到這個水平，如果中國碲化鎘光伏產業發展起來，可以充分發揮中國光伏全產業鏈的人才、設備、產業鏈配套等優勢，有希望可以做的更低；技術上，碲化鎘技術無論是實驗室效率還是從產線的效率都有比較大提升的空間。

碲化鎘光伏技術的優勢是碲化鎘結構和成分非常單一，碲和鎘兩種單質在一起，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、氣壓范圍內都能夠得到高品質碲化鎘材料，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低，很適合真空生產過程。

當前主流的生產技術路線：First Solar是氣相輸運法（VTD）技術路線。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， 碲化鎘原料從固態直接升華變成氣態，遇到玻璃板馬上凝結沉積。還有一種美國Reel Solar的電鍍方法，是在溫度低于水的沸點、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碲化鎘的薄膜。

VTD的碲化鎘生產路線除了生產速度快，還不需要停機加料，對大型碲化鎘沉積設備加熱升溫和停機降溫時間都是以天來算的。VTD設備原理上可以比較好的避免生產中斷。以往VTD的核心專利由First Solar持有，但2018年1月VTD專利已經過保護期，成為公開知識。