摘要：稀有金属镓作为继硅之后的新一代的半导体材料，被誉为“工业电子脊梁”。广泛应用于智能手机通讯，LED灯，太阳能发电，军事，医疗等领域。原生镓的年产量极少，全球年产量约为300吨，其中一半产量来源于中国。硒属于稀散金属，我国硒资源的储量约为16888吨，居世界第四。碲也属于稀散金属，被誉为“现代工业，国防与尖端技术维生素”。碲在地壳中含量与金差不多，也是地壳中最少的半导体元素。世界碲年产量仅为400-600吨左右。碲化镉太阳能电池领域是碲最大的需求领域，在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过度的未来几十年里，碲成为非常重要的战略资源之一。

 

    我国从上世纪80年代中后期就已引进非晶硅电池技术，不过这段时期的产品均为单结非晶硅薄膜电池组件，产品转换效率只有3%-5%。进入本世纪后我国非晶硅电池产业进入快速发展时期。自2004年天津津能开始引进2.5MW技术水平更高的微非迭层电池(a-Si/uc-S)生产线后，常州源畅、赣能股份、河北新奥集团、烟台通用光伏、南通强生光电、保定天威集团等厂商，纷纷宣布涉足薄膜太阳能电池产业，并在2007-2008年掀起了一波薄膜太阳能电池投资热。2009年民营清洁能源巨头汉能控股集团正式进军太阳能领域，并在四川、广东、海南、浙江、山东、江苏等地迅速建成薄膜太阳能产业研发制造基地，截止2012年底总产能已达到3GW。

 

    以First Solar为代表的CdTe技术线路，虽然达到多晶硅组件的转换效率，仍难以避免人们疑虑Cd污染影响其推广使用。在此情形下，兼具高转换率和低材料成本的CIGS被视为性价比最高的薄膜太阳能电池备受推崇。全球第一个CIGS 薄膜太阳能电池商业化量产实现者为日本的Solar Frontier，其2007年初始转换率为13%，如今更是提高至15%以上。2015年4月27日，德国罗伊特林根——Manz集团推出其卓越的最新CIGS薄膜太阳能组件，该组件的转换效率突破16%，再度刷新了世界纪录。至此，Manz成功拓展技术新维度，进一步缩小了与当下依然盛行的多晶硅技术之前存在的效率差距。

 

    目前，制造薄膜太阳能电池的生产技术非常多，已实现量产的技术主要有非晶硅、碲化镉(CdTe)，铜铟镓硒(CIGS)三种，另外还有染料敏化、砷化镓、高分子聚合物材质等不同薄膜太阳能电池技术。

 

    稀有金属镓作为继硅之后的新一代的半导体材料，被誉为“工业电子脊梁”。广泛应用于智能手机通讯，LED灯，太阳能发电，军事，医疗等领域。原生镓的年产量极少，全球年产量约为300吨，其中一半产量来源于中国。硒属于稀散金属，我国硒资源的储量约为16888吨，居世界第四。碲也属于稀散金属，被誉为“现代工业，国防与尖端技术维生素”。碲在地壳中含量与金差不多，也是地壳中最少的半导体元素。世界碲年产量仅为400-600吨左右。碲化镉太阳能电池领域是碲最大的需求领域，在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过度的未来几十年里，碲成为非常重要的战略资源之一。

 

    不可否认，中国在发展CIGS薄膜太阳能电池产业上具有得天独厚的有利条件。首先我国是全球最大的稀有金属铟、镓资源储备和产出国，CIGS薄膜电池量产所需材料可以100%自给;其次，基于CIGS在下游终端市场的表现和上游制造环节的技术优势，CIGS产业化大纲早被国家科技部列为“十二五”光伏规划中，正在编制的“十三五”光伏规划，应再次把CIGS薄膜电池技术作为我国未来发展重大科技项目。

 

    目前，相关稀有金属品种铟、镓、硒、碲等已在泛亚有色金属交易所上市交易，镓是中国的优势品种，硒和碲产量较占优势。泛亚有色金属交易所将为薄膜太阳能电池的发展提供重要的原料资源，我国薄膜太阳能技术技术需要突破。薄膜技术的发展将带动铟、镓、硒、碲等金属的消耗。（戴文疾）