鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:771次 | 2021年09月13日
提升晶硅電池光電轉(zhuǎn)換率的用途——方舟還是稻草
光伏發(fā)電的重要實(shí)現(xiàn)路徑包括一代晶硅、二代薄膜、三代多結(jié)聚光等技術(shù),每一代技術(shù)下又各有分支,紛繁復(fù)雜。各種光伏發(fā)電技術(shù)的投資風(fēng)險(xiǎn)、收益如何?成本、轉(zhuǎn)換率怎么樣?哪種技術(shù)才是未來最具前景的?在技術(shù)不成熟時(shí)期,一切嘗試和投資決策都是有風(fēng)險(xiǎn)的。
圖一
由圖一可以看出,在未來的一段時(shí)期內(nèi),晶硅電池還是占據(jù)重要的地位。目前市場(chǎng)上晶硅太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率平均在19%左右,距離單結(jié)電池設(shè)計(jì)極限值28.8%。以及理論極限值33.5%還有一定的距離。
技術(shù)成本均有大幅下降空間,且隨成本下降其對(duì)總成本影響邊際效應(yīng)減弱,不如通過提高轉(zhuǎn)換率技術(shù)的杠桿效應(yīng)大,各種技術(shù)下的光電轉(zhuǎn)換率將在未來成為市場(chǎng)重要的競(jìng)爭(zhēng)因素,在晶硅及薄膜電池技術(shù)中,有較高轉(zhuǎn)換率提升空間的公司將成為下一個(gè)階段的贏家。
2012年上半年,國(guó)內(nèi)外知名公司相繼投身于提升晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率研發(fā)當(dāng)中,其技術(shù)成果盤點(diǎn)如下:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
三月十二日,尚德電力宣布通過采用其專利Pluto技術(shù)已將光伏電池的轉(zhuǎn)換效率提升至20.3%。
韓國(guó)現(xiàn)代重工集團(tuán)的銅基觸點(diǎn)選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池片的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到19.7%。據(jù)稱該轉(zhuǎn)換效率結(jié)果已得到了弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所的認(rèn)證,這一選擇性發(fā)射極電池片采用標(biāo)準(zhǔn)的156mm商業(yè)級(jí)p-type硅片。
五月十六日,CentrothermAG公司宣布,其平均量產(chǎn)電池的效率超過了19.5%。
六月二十一日,旭泓全球光電單晶硅片生產(chǎn)出CELCO電池,其量產(chǎn)最高效率可以達(dá)到20.2%。
意大利Silfab股份公司與康斯坦茲國(guó)際太陽(yáng)能研究中心(ISCKonstanz)日前成功使用商業(yè)尺寸單晶硅片研制出效率達(dá)到21%。公司稱采用60片斑馬電池的組件額定輸出可以達(dá)到300Wp,且沒有光致衰減效應(yīng)。阿特斯單晶ELPS太陽(yáng)能光伏電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)21.1%。組件由48片156mm多晶硅電池片組成,功率高達(dá)205W。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
并且根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)路線圖,未來三到五年,每季度電池轉(zhuǎn)換效率可提高0.1%,每半年同樣大小的60片組件可提高5W左右,每年硅片厚度可以減薄5-10微米,也就是說同樣重量的硅料可以做出更多的終端組件。
如上所述,目前,高端太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換率為19.5%到21.1%,上下相差1.6%。
假如這樣的技術(shù)可以投入量產(chǎn),1.6%的提升能夠使公司相應(yīng)產(chǎn)品的成本降低10%左右。切實(shí)的提高公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。有關(guān)公司本身來說,每前進(jìn)一點(diǎn)都是突破。
技術(shù)創(chuàng)新是影響公司經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。重大技術(shù)創(chuàng)新具有先進(jìn)性、獨(dú)占性和獨(dú)創(chuàng)性,可以在一按時(shí)期內(nèi)使公司獲得壟斷性利潤(rùn)。
然而,技術(shù)創(chuàng)新要尊重科學(xué)的方法。要跟蹤技術(shù)的走向,抓住技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)。
那么,首先我們要考慮的是這1.6%的提升在實(shí)際當(dāng)中的用途:
某高校綠色能源實(shí)驗(yàn)室做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),使用MP170太陽(yáng)能電池測(cè)試設(shè)備,對(duì)16塊處于相同條件下230W的太陽(yáng)能電池的電氣特性進(jìn)行測(cè)量,得出其光電轉(zhuǎn)換效率。比較發(fā)現(xiàn),這些太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換率的誤差為2%。也就是說,我們通過技術(shù)創(chuàng)新所提升的1.6%很容易就淹沒在這2%的誤差里面。
假如再算上各方面的損耗,如遮蔽損耗、設(shè)備損耗等等。其效果可以忽略不計(jì)。
因此說明,僅僅提升了1.6%的轉(zhuǎn)換率,還沒有達(dá)到一個(gè)重大技術(shù)創(chuàng)新的程度。假如公司堅(jiān)持走技術(shù)路線,再將轉(zhuǎn)換率提高2~5個(gè)百分點(diǎn),那么將稱雄與未來的光伏市場(chǎng)。如若停滯不前,或者只是做個(gè)樣子,那么將慢慢被市場(chǎng)優(yōu)勝劣汰。
提高光電轉(zhuǎn)換率是方舟還是稻草,要看公司如何去面對(duì)。