鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:912次 | 2020年04月15日
業(yè)內(nèi):成本制約高效太陽(yáng)能電池量產(chǎn)
中電光伏首席技術(shù)官趙建華博士認(rèn)為,從目前光伏公司普遍的財(cái)力情況和產(chǎn)品的最終市場(chǎng)空間來(lái)看,高效電池的規(guī)?;慨a(chǎn)還面對(duì)著很多障礙,很難一下子推廣開(kāi)。
進(jìn)一步提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率,無(wú)疑是推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)更廣泛應(yīng)用的有效途徑之一。由于晶體硅技術(shù)是目前光伏技術(shù)的主流,因此,基于晶體硅技術(shù)的高效電池技術(shù)的研發(fā),一直為各國(guó)政府及業(yè)內(nèi)重要公司所重視。
今年六月,中電電氣(南京)光伏有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中電光伏)正式對(duì)外宣布,由其牽頭的國(guó)家863計(jì)劃效率20%以上低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化成套關(guān)鍵技術(shù)研究及示范生產(chǎn)線項(xiàng)目,成功生產(chǎn)出轉(zhuǎn)換效率為20.3%的高效單晶太陽(yáng)電池,并即將投入量產(chǎn)。
作為高效率硅太陽(yáng)能電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄(25%)的創(chuàng)造者和保持者,中電光伏首席技術(shù)官趙建華博士日前表示,高效電池的量產(chǎn),首先要做到的是如何實(shí)現(xiàn)20%以上的轉(zhuǎn)換效率,并在批量生產(chǎn)時(shí)穩(wěn)定地保持這一效率。
目前來(lái)看,量產(chǎn)高效電池的難度仍然不低,首先是不一定大家都能生產(chǎn)得出來(lái),其次是生產(chǎn)出來(lái)的性能也不一定穩(wěn)定。他告訴記者,其中的重要原因是加工工藝還在摸索中,另外則是受到成本的制約,這為量產(chǎn)高效電池帶來(lái)一些障礙。假如不考慮成本,能夠量產(chǎn)高效電池的公司還是有幾家的。但要做出同時(shí)滿足低成本和高效率的電池,則不容易。
趙建華介紹說(shuō),量產(chǎn)高效電池的生產(chǎn)成本,與加工技術(shù)有很大的關(guān)系。比如,SunPower用電鍍的方法可以做到很高的效率,達(dá)到24%都沒(méi)問(wèn)題,但其成本同樣也非常高。
因此,高效電池目前還只能是一個(gè)尖端產(chǎn)品,產(chǎn)量很難一下子放大,市場(chǎng)需求也不見(jiàn)得跟得上。趙建華認(rèn)為,從目前光伏公司普遍的財(cái)力情況和產(chǎn)品的最終市場(chǎng)空間來(lái)看,高效電池的規(guī)模化量產(chǎn)還面對(duì)著很多障礙,很難一下子推廣開(kāi)。
趙建華舉例說(shuō),中電光伏2012年推出的250瓦QSAR單晶電池組件,在德國(guó)PHOTON實(shí)驗(yàn)室的戶外太陽(yáng)能組件單位面積年發(fā)電量測(cè)試中,曾獲得了151種組件中排名第五的好成績(jī),而前3名都是Sunpower的組件。但很多客戶表示,他有的是面積來(lái)安裝電池板,因此要的不是高效,而是便宜。
近年來(lái)的實(shí)際市況,也印證了趙建華對(duì)趨勢(shì)的判斷。
有跡象顯示,由于多晶硅的成本優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)多家原本既生產(chǎn)單晶硅又生產(chǎn)多晶硅電池的公司,此前都已停產(chǎn)了其單晶硅產(chǎn)量。數(shù)家專(zhuān)事單晶硅生產(chǎn)的公司,也面對(duì)著市場(chǎng)正在收窄的窘境。而單晶硅,正是制作高效電池的重要材料。
另外,還有包括德國(guó)肖特公司在內(nèi)的高效電池研發(fā)者甚至已退出了該領(lǐng)域。肖特公司曾在兩年前宣稱(chēng),用P型單晶生產(chǎn)出了轉(zhuǎn)換效率達(dá)21%的高效電池。但該公司目前已經(jīng)關(guān)閉了這一業(yè)務(wù),技術(shù)團(tuán)隊(duì)也已解散。
趙建華對(duì)記者分析,造成這一現(xiàn)象的原因,可能與近年來(lái)多晶硅電池技術(shù)進(jìn)步快也有很大的關(guān)系。
幾年前,我們(中電光伏)生產(chǎn)的單晶電池和多晶電池,在光電轉(zhuǎn)化效率上相差為1.5%以上,但現(xiàn)在這個(gè)差距已經(jīng)縮小到了1%,甚至有時(shí)候還低于1%。他認(rèn)為,這或許也正是一些公司不愿再生產(chǎn)單晶的原因之一。假如高效電池的市場(chǎng)打不開(kāi),這一局面短時(shí)間內(nèi)也許將不易改變。
不過(guò),隨著以日本為代表的屋頂光伏市場(chǎng)的崛起,這一情況也正在發(fā)生改變。
近年來(lái),在光伏支持政策的推動(dòng)下,日本市場(chǎng)發(fā)展迅猛。數(shù)據(jù)顯示,僅2013年第二季度,日本光伏安裝量就高達(dá)1.8GW。而日本市場(chǎng)的一個(gè)顯著特點(diǎn),則是屋頂項(xiàng)目占據(jù)絕大部分的市場(chǎng)份額。因此,在面積有限的情況下,更高效率的產(chǎn)品成為日本客戶的首選解決方法。
此外,隨著光伏系統(tǒng)硬件成本持續(xù)下降,使得安裝過(guò)程中的人工成本得以凸現(xiàn)。這在很多發(fā)達(dá)國(guó)家更為突出,這些地區(qū)的客戶更愿意購(gòu)買(mǎi)高效產(chǎn)品,以減少配套成本的支出。從目前日益新增的高效電池訂單,可以看出這一趨勢(shì)在美國(guó)等市場(chǎng)更加明顯。
趙建華表示,高效電池到底好不好、是否有意義,最終還是要從市場(chǎng)的角度來(lái)看,要看市場(chǎng)空間有多大、市場(chǎng)接受度如何。假如市場(chǎng)恢復(fù)得好,不排除更多的公司開(kāi)始重視高效電池。近期硅片行業(yè)的擴(kuò)張,單晶的頻率就顯示出越來(lái)越高的跡象。而且,國(guó)外的電池技術(shù)更加有向單晶高效方向發(fā)展的趨勢(shì),相比而言,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更加在意成本因素,因此高效電池的接受度相對(duì)較低一些。