CIGS展望未来

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池由于效率高、无衰退、抗辐射、寿命长、成本低廉等特点，是近两年来备受人们关注新型太阳能电池产品之一，经过近30年的研究和发展，其光电转化效率为所有已知薄膜太阳能电池中最高的，目前，美国国家可再生能源实验室在玻璃衬底上利用共蒸发三道制程制备出最高效率达19.9%​​的电池。

2009年全球CIGS薄膜太阳能电池产能超过660 MW，实际产量达到180 MW，年增幅超过300%，远高于产业中的成长速度，显示了具有强大的爆发力，近期，CIGS小面积电池效率又创造了新的记录，达到了20.1%，与主流产品结晶矽的效率相差无几，尽管如此，CIGS薄膜电池的研究并未终止，人们还在提高效率、降低成本、改进产业化技术的方向上探索前进。

CIGS薄膜太阳能电池对高效电池的最大贡献莫过于对吸收层CIGS材料的成膜方式及导电机制等基础物理问题的科学认识和元件结构中各层薄膜的搭配组合。台湾这几年台、清、交、成等知名大学都纷纷投入研究CIGS，在这当中也包含了工研院，以及产业界中的铼德、新能等企业研发高效率低成本的CIGS电池，以等待其爆发时，能在市场上占一席之地。

现阶段CIGS薄膜太阳能电池产业化的真空制备方法主要有两种，即共蒸镀法和溅镀硒化法，但该两种方法各有其难点，共蒸镀法的主要问题在于要在一个真空腔体内安装三个蒸发温度都超过1000℃的金属线性蒸发源，并且温度独立可控不受其他热源影响，尤其是铜元素，蒸发温度高达1300℃，而且蒸发时易溅散，极难控制。另蒸发时衬底处于加热500℃以上的环境下，而硒元素源蒸发温度只有200℃，要控制其不受高温影响具有极强的挑战性。而硒化法的硒化过程一般在高温非真空的条件下实现，其稳定性，可靠性和重复性一直是公认的难点，同时硒化使用剧毒气体也是难以解决的问题。

虽然有着上述结构、材料和制程的复杂性，CIGS太阳能电池产业化和商业化的进程相对比较缓慢，但是电池优异的光电特性始终是各国科学家们不懈努力追求的目标，激励科学家们在光电材料和元件物理方面不断取得新的突破，使得CIGS与其他薄膜电池同步发展、同步提高，这是CIGS薄膜电池产业化、商业化的基​​础前提。

目前，国际上CISG薄膜太阳能电池的产业化、商业化进行已经开始，如日本的ShowaShell公司的小面积(300×300 mm)效率已经达到15.2%，只比小面积结晶矽电池的世界纪录低4.7个百分点。