國家能源集團日前透露，已在銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏技術上取得重大突破，下一步將全力進軍光伏發電產業。
怪名字 好技術？
“銅銦鎵硒？名字好怪！”在今日舉行的第三屆中國西安光伏產業發展高峰論壇暨展覽會上，國家能源集團展出的銅銦鎵硒薄膜光伏發電技術，頗為吸睛。
“這是指利用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池將光能轉換成電能的一種技術方式。”國家能源集團總經理、中國工程院院士凌文現場擔當講解員。他說，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，是指吸收層由銅（Cu）、銦（In）、鎵（Ga）、硒（Se）四種元素按照最佳比例構成的結晶薄膜太陽能電池。
這種薄膜太陽能電池具有層級結構，襯底一般是玻璃，玻璃之上再分別沉積銅銦鎵硒吸收層、硫化鎘緩衝層、氧化鋅窗口層等多層薄膜，最上面是一層蓋板玻璃。這就類似於一個漢堡包，蓋板玻璃與襯底玻璃就像是漢堡上下兩層的麵包，中間的銅銦鎵硒吸收層、硫化鎘緩衝層、氧化鋅窗口層等多層薄膜就像是漢堡的夾心層。
據瞭解，該光伏電池最大優點是光電轉換效率高，當前實驗室最高轉換效率紀錄已達到22.9%。
該光伏電池可以廣泛應用於邊遠山區獨立電站、農光互補、漁光互補等精準扶貧項目、光伏建築一體化（BIPV）、大型地面光伏電站、分佈式光伏電站、城市園林景觀、旅遊業、交通運輸業等領域。
可以發電的房子—銅銦鎵硒薄膜光伏建築樣板房
該光伏電池還可定製化生產不同色彩和圖案的組件，適用於不同的市場應用場景和要求，尤其可滿足建築設計師關於色彩、規格等建築美學需求，同時由於其對光照角度要求低，可安裝於建築物立面。
何為光伏建築一體化？
“光伏建築一體化（BIPV）是指將太陽能發電產品集成並作為建築組成部分的技術，與附著在建築物上的太陽能光伏發電系統（BAPV）不同，電池作為建築物外部結構的一部分，既具有發電功能又具有建築材料的功能，還可以提升建築物的美感，與建築物形成完美的統一體。”國家能源集團綠色能源與建築研究中心湯洋博士介紹道。
根據國家住建部有關數據，我國建築能耗約佔全社會總能耗的30%，光伏建築一體化具有綠色節能、減少碳排放，提升建築美學、替代部分建築材料、降低建築物造價、提高用電效率、節約土地資源、減少大氣和固廢汙染，保護生態環境等巨大優勢。
但是當前的光伏建築一體化項目大多是將太陽能光伏組件以光伏幕牆形式安裝於建築物外立面，並未將光伏組件作為建築物整體的一部分有機地集成進建築物中，更沒有有效結合被動式設計與主動式設計，沒有有效地利用系統集成的觀念，建築物的自動化系統也基本沒有有效運行 。應該稱之為光伏建築一體化的“初級版”。
為何銅銦鎵硒才是真正實現光伏建築的一體化？
銅銦鎵硒薄膜光伏建築一體化（CIGS-BIPV）是依託銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏組件產品優勢，高度集成多項先進技術，將銅銦鎵硒光伏技術與建築工程深度融合，將集成了銅銦鎵硒薄膜光伏組件的建築物作為一個整體來設計與施工，讓光伏組件成為建築物不可分割的一部分，比如一堵牆，既起到遮風擋雨、保溫隔熱、承重等建築功能，又成為最具發展空間的分佈式能源形式。
CIGS-BIPV中心
在此基礎上，對被動設計和主動太陽能系統進行優化，優化控制供熱、通風、空氣調節，對自然採光、光伏發電、光熱利用、直流供電、智能微電網、自動化系統進行全面集成，對建築物的設計與運行進行完整集成與優化，實現建築物的各項舒適性指標，做到真正意義上的光伏建築一體化，是光伏建築一體化的“高級版”。
若廣泛應用，在能源領域，將推動分佈式綠色清潔能源的普及使用，讓建築由能源消耗者轉變為能源生產者，使城市由能源消費型城市向能源生產型城市轉變。
國家能源集團：能源消耗者轉變為生產者
對於國家能源集團進軍銅銦鎵硒光伏發電產業，業內評論稱，此舉將加快光伏建築一體化進程，讓建築物由能源消費者轉變成能源生產者，成為城市建築領域的一場革命。
2017年，國家能源集團將銅銦鎵硒薄膜太陽能發電產業作為企業戰略性新興發展產業，並啟動了銅銦鎵硒薄膜光伏建築一體化項目。
到目前已構建完成CIGS薄膜太陽能發電技術研發、高端裝備製造、高效組件生產、大規模地面電站、光伏建築一體化的“五位一體”發展創新平臺體系，形成了完整的技術和產業戰略佈局。
重慶銅銦鎵硒306MW生產線廠房
同時，國家能源集團承擔了國家住建部“CIGS太陽能薄膜發電技術在光伏建築一體化中的應用研究”課題和多個示範項目的研發任務。在北京、江蘇、廣東、海南、四川等省市落地的6個實體示範項目，也將於今年下半年到明年上半年陸續完工，形成系統完整的子課題族和示範項目群。
信息參考：經濟參考報、神華之聲
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