光伏制造业：现状、前景及研究需求(三)

中国科学院宁波材料技术与工程研究所 ■ 宋伟杰 杨晔 王维燕 李佳 沈文锋 曾俞衡 许炜 编译

四 TW级/年制造的材料可获取性

随着太阳电池制造年产量即将达到1TW，将使光伏行业面临原料是否充足的问题。Te和In这两种核心原料已引起人们广泛关注，它们分别是铜和锌矿冶炼时的副产品。Te和铂族元素一样同属于稀土元素，然而随着人们对Te角色认识的变化(批评到节约，再到寻求替代)，致使对其资源的评估存在着广泛的争论和极大的不确定性。主流观点提出对Te进行回收再利用，最近又提出直接开采Te矿，而不是在副产品中提取Te原料，反对方认为乐观估计这一工程最多能满足每年200GW的产量，悲观估计只能满足约20GW/年的产量[43]。按电池寿命计算，这只能满足0.6～6TW的需求量。虽然这一预期的上限量很大，但仍只能满足这个世纪接下来30TW需求量的20%。

铟同样面临原料短缺的问题，其价格及在一些高端产品如平板显示器里的消耗问题备受人们关注。人们担心随着In和Te需求量上升，将引起价格的飙升，以至于太阳电池的吸收材料变得更昂贵，进而严重影响CdTe和CIGS薄膜电池的成本优势。

如果原材料紧缺是主要决定因素，那么这些争论又回到了各类电池与c-Si之间的比较。Wadia等[44]认为一些含硅矿物可能更适于提取和提纯硅作为能源材料。然而，随着新能源材料成本回收周期为1～2年且在不断地缩短，已很少有人关注了。现在大家主要关注吸收材料，这只是薄膜太阳电池成本中很少一部分，玻璃和其他应用于光伏器件的材料是最主要的成本。……