北京四方创能光电科技有限公司是北京四方继保自动化股份有限公司(股票代码601126)的控股子公司,于2015年3月30日成立,公司注册资金2000万元。目前,拥有研发人员60余名,博士、硕士占80%以上。公司前身为光伏事业部,从2011年起开展完全自主知识产权铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能发电组件产业化研发,涵盖电池制备工艺、成套产线设备设计与集成、主要耗材(CIGS四元化合物靶材)生产等关键技术。主要为客户提供高性价比、多功能铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能发电组件生产线全套设备“交钥匙”工程服务,以及四元化合物靶材的供应保障。
目前,公司的研发成果和技术实力已达到国内领先、世界一流水平。拥有一条5MW/年完全自主知识产权刚性、柔性衬底材料薄膜太阳能发电组件兼容生产的全自动智能化中试线,填补了我国在该领域的空白。未来,将加快新型薄膜太阳能发电组件成套产线和关键耗材的产销,为促进我国清洁能源的普及应用做出应有的贡献。
(一)超薄不锈钢板材料衬底CIGS薄膜电池组件
适宜便携式、移载式太阳能发电装置和电源应用。
规格尺寸图
1、规格尺寸:折叠尺寸30*20cm;展开尺寸30*90cm
2、功率:≥15W(AM1.5,25℃)
3、输出电压:≥12V(AM1.5,25℃)
4、输出电流:≥2A(AM1.5,25℃)
5、组件面密度:≤0.2g/cm2
6、电池光电转换效率(AM1.5,25℃):≥13%
7、曲率半径:≤20mm
8、重量:≤550g
9、工作环境:-40℃至80℃
10、防水等级:IP67
11、效率相对值无衰减
(二)铜铟镓硒薄膜太阳能发电组件生产线全套设备“交钥匙”工程及耗材供应
提供高性价比、多功能铜铟稼硒(CIGS)薄膜太阳能发电组件生产线全套设备“交钥匙”工程服务及关键核心耗材的供应;提供单、多晶硅电池组件生产线升级为CIGS薄膜太阳能发电组件生产线的完整解决方案和技术实施服务。
(三)玻璃基底CIGS薄膜太阳能光伏发电组件
有1245x635、1245x1270(单位:mm)两种规格。光电转换效率12%-15%。适宜集中式大型光伏电站、分布式电站应用。
(四)高分子聚合物材料衬底CIGS薄膜电池组件
规格可按用户实际需要任意组合。重量轻、可弯曲。光电转换效率12%-15%。适宜各种分布式太阳能发电装置和电源应用。
通过成熟的工业化镀膜技术,首先在柔性不锈钢衬底上沉积具有复合结构的金属Mo电极层,然后在Mo层上沉积CIGS薄膜,随后传送至真空退火炉中,进行硒气氛保护退火处理,使之转变为电学性能优良的晶态CIGS薄膜,再制备缓冲层薄膜,接着磁控溅射制备本征ZnO和AZO层,丝网印刷电极栅线,从而形成柔性CIGS太阳能电池器件,然后根据产品需求进行排版,串并联、层压、封装制备相应的柔性太阳能电池充电产品。
关键技术涉及:
不锈钢衬底上的阻挡层制备技术;
吸收层沉积与退火技术;
电池串联与封装技术。
(一)主要技术特点
1、完全自主知识产权。本项目采用的所有技术、工艺与生产设备均为自主研发和设计,在保定建设的是国内首条自主研发的CIGS薄膜太阳能发电组件中试线,生产设备国产化程度达95%以上,填补了国内相关领域技术的空白。
2、电池光电转换效率较高,规模化生产时大于13%,随着技术发展,可提升至15%以上,组件面积可达到1m2以上。
3、掌握关键生产耗材――CIGS四元化合物靶材的制备技术,不仅在原材料供应方面不受制于人,而且有利于吸收层结构设计和制备工艺的改进、优化,有利于不断提高技术水平和核心竞争力。
4、CIGS吸收层采用磁控溅射CIGS四元化合物靶材的方法制备,设备国产化容易解决,工艺稳定,可控性好,并且投资成本较低。
5、未来可不采用硒化工艺,设备简化,节能、环保。
6、由于技术为自主开发,具有完全自主知识产权,设备国产化率高,关键耗材自主研发生产,因此电池成本较低,产品市场竞争力较强。
(二)创新点
1、采用磁控溅射CIGS四元化合物靶材在不锈钢箔衬底上制备CIGS光吸收层,成膜质量高,工艺稳定,可控性好。
2、开发出性能良好的阻挡层材料与结构,防止衬底元素对电池性能造成不良影响。
3、开发新型柔性电池封装结构,采用国产封装材料替代进口材料,大幅降低成本。
(一)建设大规模并网光伏电站项目;
(二)分布式、移动式光伏发电电站和电源装置;
(三)互联网能源项目;
(四)日常用品、装饰用品电源;
(五)国防军事等特殊用途。
1、某部队工程设计研究院75kW水冷式柴油发电机应急电源车项目(其中薄膜电池光伏发电3KW);
2、某部队175KW水冷式柴油发电机应急电源车项目(其中薄膜太阳能光伏发电50KW);
3、某部队光伏发电1KW的军用帐篷项目。