摘要:降低成本的另一个原因是新的制造工艺省略了传统电池制造工艺中的一些步骤。
2010年,随着全球宏观经济环境的逐步改善,全球光伏产业进入新的成长期,光伏电站新增装机容量翻了一番。2011年,由于欧洲主要光伏国家将继续降低光伏上网电价补贴,2011年欧洲光伏市场增速将明显放缓;另一方面,美国、日本和中国等新兴光伏市场的增长率相对有限。受这些因素影响,2011年将是全球太阳能光伏市场的小年头。
虽然今年光伏市场增速将放缓,但光伏相关技术仍将快速发展。本月,两家公司大规模生产的太阳能电池和模块的转换效率取得了重大突破。其中,台湾AUO光电量产的光伏组件转换效率高达19.5%,这样的高效率将大大提高组件单位面积的发电量;但该公司批量生产的第二代太阳能电池效率已经超过19%,也创下了传统丝网印刷技术批量生产单晶硅电池效率的纪录。
此外,大面积薄膜硅太阳能电池的转换效率已经创下记录,效率达到12%。与晶体硅电池相比,虽然这种效率相对较低,但也缩短了它们之间的距离,提高了薄膜硅电池在光伏市场的竞争力。该公司生产的另一种薄膜电池CdTe太阳能电池的效率高达15.2%,超过了用钠钙玻璃达到的14.4%的记录。值得一提的是,效率是在更便宜的商用TEC玻璃基板上实现的,这将进一步降低CdTe太阳能电池的成本。
一.技术进步
1.创造太阳能薄膜硅电池效率的世界纪录
联合太阳能(中国)有限公司近日宣布,经美国国家可再生能源实验室(NREL)确认,使用联合太阳能有限公司专有的纳米晶(TM)硅生产的大面积太阳能电池的初始转换效率已达到12%。到目前为止,这是NREL确认的使用薄膜硅光伏技术的大面积电池的最高效率。联合太阳能公司与NREL合作研发先进的薄膜光伏技术已超过20年,其在薄膜硅太阳能电池效率方面的突破令人印象深刻。
这种具有记录效率的电池占地400平方厘米,采用联合太阳能公司的专有薄膜聚合物封装。结合太阳能公司的三重组合技术,纳米晶硅层与柔性不锈钢基层相结合,与公司生产的现有太阳能电池相比,可提高电池效率约50%。
联合太阳能的突破性技术将于2012年投入商业生产。这项技术进步可以使联合太阳能公司的太阳能系统发电成本降低20%以上。
2.EPIR与NREL合作,为碲化镉电池创造了新的高效率
商用多晶碲化镉(CdTe)太阳能电池的效率已超过15%,并已加入一流碲化镉电池制造商的行列。这种新电池是在国家可再生能源实验室(NREL)科学家的帮助下开发的,其效率高达15.2%,远远高于以前钠钙玻璃达到的14.4%的效率记录。
EPIR碲化镉太阳能电池技术专家表示,这种电池的填充因子高达77.6%,这也创下了碲化镉电池的新纪录。“这一结果至关重要,因为我们的太阳能电池使用廉价的商用TEC系列玻璃基板,而该领域的一流电池通常使用技术级玻璃。”
对于碲化镉薄膜光伏技术来说,这无疑是一个重要的突破,不仅因为它的效率远远高于之前记录的钠钙玻璃商用电池,还因为这种新型电池的分层结构与目前的商用制造工艺相一致。
3.AUO光电推出世界上最高效的大规模生产光伏组件
友达光电最近展示了转换效率为19.5%的光伏组件和一个可变的
光伏组件的转换效率高达19.5%。AUO光电推出的SunFortePM318B00高效单晶硅太阳能光伏组件,转换效率高达19.5%,远超传统光伏组件14%的转换效率。AUO声称,AUO在同样的屋顶面积上多发电近40%,这将使太阳能系统用户获得最大功率。AU Optronics还推出了EcoDuoPM240P00太阳能光伏组件,在沿海和潮湿地区耐盐防潮,使发电系统更加高效。目前,AUO光电在全球拥有四家光伏组件生产工厂,分别位于台中市、台湾、天津、马来西亚和捷克共和国。其中,与SunPower合作的马来西亚工厂自去年10月量产以来,一直在努力提高产能,计划2013年达到1.4GW。
AUO的明星产品EuoDuoPM200P00的标签是世界上第一个通过国际认证单位SGS“pas 2050”碳足迹认证标准的部件。未来,AUO光伏组件研发将以此为基准,开展节能设计、材料节约、材料替代等创新研发,有效降低整体碳排放,减少产品碳足迹。AU Optronics中国太阳能光电事业部总经理、AUO能源(天津)有限公司负责人周武兴博士说,碳足迹就是能源消耗,能源消耗与成本有关,所以减少碳足迹也意味着降低成本。最值得注意的是,AUO液晶显示器生产线90%的水可以回收利用。
4.4的效率。Suniva大规模生产的太阳能电池超过19%
Suniva的第二代太阳能电池已经开始大规模生产,该公司表示,电池的效率已经超过19%,创下了传统丝网印刷技术大规模生产单晶硅电池的效率纪录。Suniva是第一家采用离子注入技术提高发射极性能的公司。
Suniva的R&D人员将他们的专利制造工艺与离子注入技术相结合,开发了一种低成本的太阳能电池,效率高达19%。该单元的制造方法简单易行,没有复杂的选择性发射极结构。
Suniva还透露
第三代电池技术围绕多种经美国国家可再生能源实验室(NREL)认证的专利电池结构研发,效率可以达到20%。通过多年与设备供应商VarianSemiconductorEquipmentAssociates公司的合作,Suniva与该公司共同研发出了这套采用离子注入技术的太阳能电池制造工艺。Varian公司指出,将离子注入技术应用到选择性电极和背接触结构中,可以将效率提高最多2%。Suniva公司虽然没有采用这些先进的电池结构,但这一掺杂工艺仍使该公司的电池效率提高了1%。
Suniva负责研发的副总裁BruceMcPherson表示:“传统的离子注入方法价格高昂,效率低下。但将该技术与我们的深入研究、专利设计、独特配方及工艺相结合,我们突破了传统离子注入方法的局限性,并将其合理应用于太阳能电池的制造业。这一应用起到了立竿见影的效果,我公司ARTisunSelect电池的效率提高了1%,同时进一步降低了电池制造成本。”
降低成本的另一个原因是新型制造工艺免去了传统电池制造工艺中的一些步骤。
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