三

全球碲化镉技术发展现状

现在，全球最大的碲化镉企业是美国First Solar公司，另外两家是中国企业——中建材和杭州龙焱，还有其他厂家的项目正在推进中。First Solar第四代组件效率约16.5%-17%，今年新的第六代大面积产品效率达到17.9%-18.8%，中建材是12%-13%之间，龙焱也是12%-13%之间。

中建材的生产线正在做生产调试，其尺寸介于五代到六代之间：1.6米×1.2米。龙焱以常规的尺寸为主，即1.2×0.6米，新的两条产线仍然是四代的尺寸，有想法要做三倍的尺寸，但是新的两条产线仍然是四代的尺寸。在生产成本上，First Solar目前保持着领先优势，已见报道的是1.3元/W，龙焱去年宣称实现成本低于2元/W。单线产能上，First Solar G3的产能单线80MW，现的在G6一条产线350MW，因为面积大效率也更高；中建材的单线设计产能117MW，还没有达成；龙焱新的产线是40MW，正在建。

碲化镉光伏生产成本还可以做的更低，可以从产业和技术两个方面实现：在产业上，First Solar已经降低到这个水平，如果中国碲化镉光伏产业发展起来，可以充分发挥中国光伏全产业链的人才、设备、产业链配套等优势，有希望可以做的更低；技术上，碲化镉技术无论是实验室效率还是从产线的效率都有比较大提升的空间。

碲化镉光伏技术的优势是碲化镉结构和成分非常单一，碲和镉两种单质在一起，化合之后只有1:1的碲化镉一种生成物。工艺窗口很宽，即在很宽的温度、气压范围内都能够得到高品质碲化镉材料，所以高效率碲化镉电池有许多不同的制备方法。此外，碲化镉饱和蒸气压相当低，很适合真空生产过程。

当前主流的生产技术路线：First Solar是气相输运法（VTD）技术路线。中建材、龙焱用的是近空间升华（CSS），玻璃基板加热的温度比原料温度稍低， 碲化镉原料从固态直接升华变成气态，遇到玻璃板马上凝结沉积。还有一种美国Reel Solar的电镀方法，是在温度低于水的沸点、约80摄氏度左右的含碲和镉化合物的水溶液中阴极沉积碲和镉，再用退火处理的方法得到高品质碲化镉的薄膜。

VTD的碲化镉生产路线除了生产速度快，还不需要停机加料，对大型碲化镉沉积设备加热升温和停机降温时间都是以天来算的。VTD设备原理上可以比较好的避免生产中断。以往VTD的核心专利由First Solar持有，但2018年1月VTD专利已经过保护期，成为公开知识。