在太陽能發展炙手可熱的今天， 也許你對光熱領域中的太陽能集熱管不陌生，對光伏行業中太陽能電池片也很熟悉，但你可能并不了解二者結合起來的產品——太陽能集電管。 

　　2011年5月5日，依托北京大學技術研發團隊的支持，由河南燕垣光伏科技有限公司研發的中國第一支銅銦鎵硒（CIGS）太陽能集電管在上海正式發布， 成為第六屆亞洲太陽能光伏展會上最吸引眼球的項目。這一具有完全自主知識產權太陽能電池新產品的展出，標志著太陽能集電管在國內啟動產業化的征程，是我國光伏產業發展中的一個新的亮點。

　　破解光伏成本之憂

　　近年來，以太陽能、風能等為代表的可再生能源產業風生水起，科技創新不斷地推動太陽能光熱光伏應用技術的發展，但成本高昂依然是太陽能普及應用的最大瓶頸。

　　當前晶體硅太陽能電池仍然占據世界光伏產業的主流地位，其次是占據市場10%左右的薄膜太陽能電池。在生產中，多晶硅生產工藝的屬性決定了其產業鏈生產環節、尤其多晶硅提純中會存在高能耗問題。一些技術水平不高的企業甚至存在高污染問題。在應用中，晶體硅太陽能電池由于其溫度效應和光譜響應范圍窄的影響，使本來較高的光電轉換效率大打折扣，發電條件苛刻。而薄膜太陽能電池卻因始終擺脫不了轉換效率低，生產工藝復雜，生產設備昂貴，難以實現規模化生產的詬病。可以說，一段時間內，發電成本高企仍是兩大類太陽能電池的共性短板，降低生產成本也將繼續是未來太陽能光伏領域發展的主基調。

　　據了解，目前在薄膜太陽能電池家族中主流包括了硅基非晶硅（a-Si）、碲化鎘（CdTe）、銅銦鎵硒（CIGS）三大類薄膜太陽電池，其中，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池被國際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽能電池”。 

　　銅銦鎵硒電池作為薄膜電池的一種，與晶硅電池相比，具有材料與能源消耗小，弱光性能好，對環境無污染，成本回收等特點；與其他薄膜電池相比，其轉換率是其他薄膜電池望塵莫及的；并且其所用原料在中國儲量非常豐富，在原料獲取上相對容易。

　　中科院院士、北京大學物理學院教授甘子釗給予了該項技術高度評價。他在接受本報記者采訪時表示：“這是銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池應用的一種嶄新形式，它為CIGS規模化生產探索出一條新的路徑。”

　　項目優勢明顯

　　在展會現場，河南燕垣光伏布展的一個展臺前始終人頭攢動，一些光伏研究領域知名專家與知名光伏企業董事長陸續前來考察。

　　記者發現該展柜上展示著從最初的普通玻璃管、經過各種流程生產出的銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管的每一
個詳細步驟。有技術人員介紹稱，該太陽能集電管外形類似太陽能熱水器所采用的集熱管排列，其襯底可采用普通玻璃管或者使用有機物等柔性材料，鉬金屬作為背電極，銅銦鎵硒作為主吸收層吸收光能，表面低阻層電極主要作用為透光、導電、減反射。

　　“這種獨特的管式太陽能集電管設計，解決了銅銦鎵硒規模化生產良品率偏低的世界性難題。”河南燕垣光伏總經理王暉介紹說，“目前，大面積生產銅銦鎵硒薄膜太陽電池成品率不足5%。在較大的銅銦鎵硒薄膜太陽電池組件上，如果出現一絲瑕疵，這個組件就可能完全報廢。而太陽能集電管就是將大面積的銅銦鎵硒做
成一個接一個的太陽能集電管，按照其獨立管式結構排列，不僅提高了發電效率，良品率也可以達到90%以上。” 

　　在采訪中記者了解到，此次與燕垣光伏聯手的研發團隊是太陽能界赫赫有名的北京大學技術團隊。該團隊曾在1996年與澳大利亞悉尼大學合作，研制出國內第一支中高溫太陽能集熱管，目前太陽能集熱管作為太陽能熱水器的主要部件已經產業化，得到大規模的應用。

　　該項目總工程師陸真冀教授在接受采訪時說：“經過長達一年的中試實驗，成功研發出新型CIGS管式太陽電池，太陽能集電管初步設計規格為：集電管長1200mm，內管直徑30mm，外管直徑35mm，光電轉換效率達到9%。” 
陸教授還介紹說，產品在降低電池表面溫度保持轉換效率不衰減的同時，可實現太陽能熱電聯產。值得一提的是，研發團隊還設計出了太陽能集電管產業化生產設備，及完全國產化的具有自主知識產權的工業生產線，大幅度降低了造價及后期維護費用，解決了薄膜太陽電池生產一次性投資過大的問題。

　　發展前景廣闊

　　太陽能集電管采用自主知識產權的發明工藝與量身定做的國產化裝備，探索出一條擁有完全自主知識產權的銅銦鎵硒薄膜太陽電池產業化之路。

　　王暉說：“目前，世界上僅有兩家生產太陽能集電管的企業，美國有一家，我們是第二家，同時也是國內的首家。太陽能集電管一經亮相，就受到幾大的風投機構的關注。國內很多投資機構非常看好這個新生的技術，現在已經有幾家風投有合作意向。”

　　據技術人員介紹，該產品未來在應用領域前景非常廣闊。其具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求建筑一體化（BIPV）應用的理想選擇，不僅可以應用在大型建筑物的玻璃幕墻上，也可應用于大型發電系統和小型戶用系統，以及路燈、草坪燈、公路鐵路交通、通訊設施及光伏建筑等民用領域，航空航天，軍事領域。

　　據記者了解，自2009年9月，北京大學與河南東起機械有限公司正式牽手之時，就開始合作研發銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管項目。該項目計劃通過三年時間努力，投資7.8億元，完成項目的一期工程建設，建成年產60MW銅銦鎵硒薄膜太陽能集電裝置生產基地。

　　王暉說：“60MW銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管項目已被列入2010年河南省重點建設項目、新鄉市科技重大項目、河南省高新技術產業化項目。目前，公司計劃建設一期年產60MW銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管，二期實現年產500MW銅銦鎵硒薄膜太陽能集電管生產規模目標。”