鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:583次 | 2021年12月07日
太陽能如何貼近生活 單晶硅和電池成亮點(diǎn)
盡管新能源尤其是太陽能電池在國(guó)內(nèi)的運(yùn)用遠(yuǎn)未普及,但相比我國(guó)目前力推的其他幾大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),它離人們的生活似乎更近一些。
不久前,“鋼鐵俠”、特斯拉汽車創(chuàng)始人兼CEO埃隆·馬斯克就公布了一款“光伏屋頂”,妙趣橫生的科技生活也隨之而來:安裝在民宅頂部的光伏瓦片經(jīng)太陽照射發(fā)了電,再存到家中的儲(chǔ)能電池中,當(dāng)特斯拉電動(dòng)汽車、家用產(chǎn)品要供電時(shí),儲(chǔ)能電池可隨時(shí)放電。要實(shí)現(xiàn)這一美妙的場(chǎng)景,太陽能技術(shù)必不可少。
單晶硅和電池成亮點(diǎn)
晶體硅和電池,是太陽能行業(yè)中最重要的兩大技術(shù)。今年以來,晶體硅中的兩派陣營(yíng)——單晶硅與多晶硅之間從價(jià)格、市場(chǎng)份額再到成本、效率轉(zhuǎn)換等爭(zhēng)議,皆處于輿論風(fēng)口。
在隆基股份總裁李振國(guó)看來,單晶棒比多晶棒耗電更多,但經(jīng)過25年的電池有效使用期后,單晶模塊比多晶模塊的發(fā)電量大,平均每年多發(fā)出60千瓦時(shí)的清潔電力。多晶硅的支持者則否認(rèn)這種觀點(diǎn),理由是,單晶硅拿不出任何詳細(xì)的檢測(cè)數(shù)據(jù)表明自己發(fā)電量大。
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%
不過要承認(rèn)的是,單晶硅技術(shù)一旦成熟也可能接近多晶硅本身的耗電指標(biāo)和發(fā)電效率。從去年開始,在部分廠商的猛推之下,單晶勢(shì)頭漸起,隆基股份、卡姆丹克、天合光能(TSL.NYSE)、中節(jié)能太陽能科技(鎮(zhèn)江)有限公司(下稱“中節(jié)能”)及部分紐約上市公司都在加碼單晶硅的投入。其中隆基股份在馬來西亞、寧夏銀川等分別建廠,卡姆丹克位于馬來西亞的廠產(chǎn)量也得以釋放。
不過,單晶想要在短時(shí)間內(nèi)取代多晶的勝算也不大。部分多年從事多晶電池的公司已實(shí)現(xiàn)了20%以上的高效多晶批量生產(chǎn),且技術(shù)同樣在突破。阿特斯太陽能公司通過實(shí)測(cè)證明了濕法黑硅技術(shù),使多晶電池的轉(zhuǎn)化率高達(dá)18.9%;介于單晶、多晶兩者之間的電池制造公司,也沒有停止有關(guān)多晶電池的研究步伐。因此今后單多晶技術(shù)爭(zhēng)議還將繼續(xù)。
除了單多晶之爭(zhēng),受矚目的還有電池技術(shù)革新。
近年來,多家中外廠商逐鹿PERC(PassivatedEmitterandRearCell)電池的研發(fā)生產(chǎn),功率損耗高、光衰大、良品率低等問題被逐漸攻克,電池的轉(zhuǎn)換效率也在不斷提高。
早在2008年就涉足PERC電池的中電光伏,在嘗試了多種技術(shù)方法、實(shí)驗(yàn)評(píng)估后獲得了量產(chǎn)。中節(jié)能太陽能鎮(zhèn)江公司于2016年二月正式啟動(dòng)的高效多晶電池項(xiàng)目——PERC+黑硅技術(shù),同樣實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn),電池的效率超過20%、組件功率超285W,并展開了大規(guī)模接單。天合光能也在今年七月宣布,公司P型多晶PERC電池的平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)20.16%。
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
PERC電池的熱潮,也倒逼周邊廠商進(jìn)行技術(shù)的迅速迭代。就在今年十月十二日,賀利氏光伏面世了新一代高效正面導(dǎo)電銀漿料,從而配合PERC電池的大規(guī)模生產(chǎn)。賀利氏光伏首席技術(shù)官?gòu)垈ャ懖┦勘硎荆骸把邪l(fā)工作幾乎是全天24小時(shí)不停歇,新品快速投入也表明了公司研發(fā)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同性和實(shí)效性。”
亞化咨詢的統(tǒng)計(jì)更顯示,截至2016年上半年,全球所有主流太陽電池廠商都已開展了PERC技術(shù)研發(fā)工作,大部分廠商實(shí)現(xiàn)了PERC電池的量產(chǎn)和批量供貨。整個(gè)P型晶硅太陽電池行業(yè)向PERC工藝的轉(zhuǎn)移,為PERC專用導(dǎo)電漿料、鈍化設(shè)備和激光設(shè)備廠商帶來了市場(chǎng)機(jī)遇。
我國(guó)清潔能源消費(fèi)比重達(dá)19.8%
德國(guó)機(jī)械制造商協(xié)會(huì)(VDMA)的第七版路線圖也預(yù)測(cè),PERC、PERT、PERL電池技術(shù)、N型單晶硅晶片和電池技術(shù)和銅絲鍵合技術(shù)將大大進(jìn)步。未來的太陽能電池,必然也朝著生產(chǎn)過程更節(jié)能、產(chǎn)品本身更高效、大規(guī)模集中化等方向發(fā)展,任何一家違背了上述特點(diǎn)的公司想要在市場(chǎng)拿到足夠的籌碼幾乎是不可能的。技術(shù)發(fā)展的一種方式是波瀾不驚地繼續(xù)前行,但也不排除出現(xiàn)蘋果手機(jī)的現(xiàn)象:市場(chǎng)突然涌現(xiàn)出一種全新的技術(shù),以最低的成本和最高的效率來徹底顛覆人們的想象。
無論如何,新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的趨勢(shì)已越來越明顯?!笆濉逼陂g,我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降了18.2%,二氧化碳排放強(qiáng)度下降了20%左右,均超額完成了“十二五”的規(guī)劃目標(biāo),并以年均3.6%的能源消費(fèi)增速實(shí)現(xiàn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)7.8%的上升。今年前三季度,天然氣和非化石能源的消費(fèi)比重進(jìn)一步提高到19.8%,非化石能源發(fā)電量同比上升14.4%,能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心主任李俊峰也表示,在丹麥和德國(guó),目前清潔能源消費(fèi)的比重已經(jīng)超過了40%(其中德國(guó)算上天然氣消費(fèi)),這也是它們空氣質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的根本原因。
“減少能源消費(fèi)比較難,清潔化、低碳化是我們應(yīng)考慮的一個(gè)方向。”他表示,假如要達(dá)到40%以上的新能源消費(fèi)比重,時(shí)間可能會(huì)在2050年左右?!犊稍偕茉捶ā飞Ш螅@幾年的新能源市場(chǎng)起來了,市場(chǎng)用途也在顯現(xiàn),“但要實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)、讓低碳化和清潔化有足夠的生存空間,可再生能源的發(fā)展依然離不開政府的支持,現(xiàn)在還是不要太著急?!崩羁》逭f道。
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