研 究 及 开 发照 片 :Solarpraxis AG/Andreas SchlegelIntersolar Europe 展 览 会 前 夕 ,Green 在 柏 林 的 澳 大 利 亚 大 使 馆 , 接 受 了 的 独 家 专 访 。率 , 就 如 同 我 们 在 实 验 室 中 获 得 的 一 样 。 但 你 如 何 能 够 超 越它 ? 为 数 不 多 的 方 法 之 一 , 是 通 过 在 硅 体 上 堆 叠 不 同 材 质 的电 池 。 在 我 看 来 , 这 是 符 合 逻 辑 的 行 业 发 展 路 径 。 我 们 会 到达 那 个 阶 段 , 即 以 极 低 的 价 格 , 生 产 出 极 高 品 质 的 晶 圆 片 ,而 它 们 将 会 是 适 合 高 性 能 晶 硅 电 池 在 其 表 面 生 长 的 , 理 想 模板 。 从 技 术 上 来 说 , 这 样 的 做 法 面 临 着 非 常 严 峻 的 挑 战 , 但如 果 你 从 行 业 的 长 远 发 展 来 看 , 这 将 是 一 个 某 些 人 真 正 钉在 某 个 阶 段 的 发 展 途 径 —— 即 在 未 来 10 年 或 15 年 。 我 的 预测 是 , 该 领 域 可 能 向 某 种 串 联 硅 堆 发 展 , 它 可 能 将 效 率 潜 能从 29% 提 升 到 45% 左 右 , 这 可 以 通 过 在 硅 体 上 堆 放 三 或 四个 电 池 来 做 到 这 一 点 。在 澳 大 利 亚 新 南 威 尔 士 州 大 学 , 我 们 已 经 开 始 了 5 种 不同 的 方 案 , 研 究 能 够 在 硅 体 上 生 长 薄 膜 的 不 同 方 式 。 在 我 看来 , 这 是 一 种 针 对 未 来 几 代 的 光 伏 设 施 的 , 非 常 明 智 的 集 中研 究 行 动 。其 他 地 方 也 在 展 开 这 类 工 作 吗 ?已 经 有 很 多 团 体 开 展 了 。 在 微 电 子 技 术 方 面 , 人 们 对 能够 在 硅 体 上 生 长 III-V( 发 音 为 “3-5”) 的 半 导 体 , 有 极 大 兴趣 , 并 已 在 该 领 域 投 入 了 巨 大 的 努 力 。 而 我 们 也 在 与 美 国 俄亥 俄 州 立 大 学 的 一 个 团 队 进 行 合 作 , 该 团 队 已 在 硅 片 上 生 长磷 化 镓 , 因 为 它 们 有 相 似 的 间 距 。 也 有 团 队 独 立 地 在 从 事 这方 面 的 工 作 , 但 我 认 为 , 它 是 值 得 更 多 关 注 的 一 个 领 域 。 你需 要 找 到 一 种 方 法 , 可 以 在 硅 体 上 非 常 迅 速 、 廉 价 地 生 长 这些 薄 膜 , 至 少 在 技 术 上 , 它 似 乎 是 可 行 的 。如 果 这 些 技 术 在 未 来 可 能 提 高 效 率 , 那 么 哪 些 技 术 可以 降 低 成 本 ?在 发 展 更 高 吞 吐 量 的 设 备 , 目 标 指 向 低 上 加 低 的 成 本方 面 , 有 一 个 持 续 的 发 展 过 程 。 你 可 以 看 到 , 目 前 铸 造 锭 的规 模 正 在 迅 速 增 长 , 而 且 没 有 他 们 不 能 继 续 增 长 的 真 实 原因 , 而 它 的 发 展 方 向 是 , 将 未 来 主 流 晶 体 硅 技 术 的 成 本 一降 再 降 。我 认 为 目 前 由 技 术 带 来 的 低 成 本 , 已 让 行 业 中 人 十 分 振奋 。 所 以 尽 管 目 前 处 于 财 政 困 难 时 期 , 我 认 为 每 个 人 都 已 经意 识 到 了 , 该 技 术 已 经 到 达 了 有 未 来 保 障 的 阶 段 。 所 以 它 只是 在 那 里 等 待 着 , 直 到 我 们 达 到 这 一 阶 段 , 即 市 场 的 迅 速 增长 足 以 满 足 相 关 公 司 的 制 造 欲 望 。那 么 您 是 如 何 看 待 光 伏 “ 有 保 障 的 未 来 ” 这 一 说 ?2003 年 , 一 家 德 国 咨 询 理 事 会 公 布 了 它 对 全 球 气 候 变化 的 研 究 报 告 , 他 们 观 察 了 全 球 至 2100 年 所 需 的 各 种 可 持续 生 产 的 未 来 能 源 的 所 有 可 行 性 选 项 。 他 们 的 结 论 是 , 唯 一可 行 的 方 案 , 是 以 太 阳 能 能 源 为 基 础 的 。 因 此 如 果 没 有 其 他的 选 择 , 那 么 这 可 能 就 是 我 们 要 遵 循 的 道 路 。 有 趣 的 是 , 他们 关 于 太 阳 能 安 装 率 的 预 测 与 他 们 规 划 的 未 来 情 景 吻 合 ,即 , 到 2100 年 , 全 球 绝 大 部 分 的 能 源 是 由 太 阳 能 提 供 。 而 实际 上 , 我 们 比 其 所 做 的 情 景 预 测 提 前 了 五 年 左 右 。 因 此 , 与人 们 十 多 年 前 的 期 待 相 比 , 在 技 术 引 入 市 场 这 方 面 , 事 情 进展 得 相 当 不 错 。 Jonathan Gifford88 光 伏 杂 志 2012/9 月 刊
研 究 及 开 发照 片 : 杜 邦 公 司积 极 研 发 从 而 减 低 生 产 成 本 并 提 高 组 件 性 能 的 技 术 , 拥 有 这 些 前 端 技 术 的 初 创 企 业 及 其 他 传 播 商 已 成 为 目 前市 场 条 件 下 的 长 袖 善 舞 者 。 研 发 也 由 此 成 为 了 发 展 利 器 。科 技 投 资中 国 的 合 作 : 为 了 生 产 高 效 率 的 光 伏 组 件 , 制 造 商 们 ( 其 中 绝 大 部 分 为 中 国 企 业 )与 技 术 提 供 商 之 间 的 关 系 , 正 在 变 得 越 来 越 重 要 。为 了 避 免 成 为 未 来 的 Evergreens和 Solyndras, 明 天 的 光 伏 优 胜 者 需 要把 重 点 放 在 创 新 的 光 伏 技 术 上 , 把 每瓦 成 本 ( 美 元 / 瓦 ) 作 为 单 一 的 最 重 要指 标 , 技 术 分 析 公 司 Lux Research 如此 说 道 。 面 板 效 率 越 高 , 能 生 产 电 力就 随 之 增 高 , 由 此 , 商 品 材 料 成 本 就 可在 美 元 / 瓦 的 基 础 上 被 进 一 步 降 低 。 根据 Lux 的 信 息 , 绝 对 效 率 每 提 高 一 个 百分 点 , 能 使 每 瓦 峰 节 省 0.05 美 元 至 0.08美 元 。 但 在 经 济 衰 退 时 期 , 在 无 法 拥 有像 SunPower 和 尚 德 电 力 那 样 可 观 的 研发 支 出 能 力 的 情 况 下 , 光 伏 制 造 商 们 如何 才 能 效 仿 这 些 公 司 , 生 产 出 高 效 率 的电 池 和 组 件 ? 直 接 购 买 研 究 成 果 当 然是 最 明 显 的 捷 径 , 但 引 进 新 技 术 是 一 种高 风 险 的 行 为 , 它 不 是 简 单 地 向 光 伏 企业 出 售 生 产 工 具 、 材 料 箱 、 提 供 指 南 或是 指 导 。 在 这 样 一 个 目 前 高 度 排 斥 风 险的 行 业 , 技 术 供 应 商 们 需 要 与 他 们 客 户紧 密 合 作 。几 个 光 伏 品 牌 纷 纷 将 目 光 转 向 了荷 兰 能 源 研 究 中 心 (ECN)。 该 研 究 中心 致 力 于 研 发 提 高 光 伏 电 池 板 输 出 功率 的 多 项 技 术 。ECN 将 技 术 授 权 给 工业 客 户 , 并 在 客 户 引 入 商 业 化 生 产 时 ,提 供 帮 助 。ECN 的 中 国 区 董 事 总 经 理Levien de Lege 先 生 表 示 , 该 一 技 术的 转 让 模 式 中 还 包 括 提 供 许 可 证 及 专项 技 术 。“ 这 是 为 了 确 保 所 转 让 的 技 术 会在 生 产 环 境 产 生 效 益 ”, 他 解 释 说 。 通常 情 况 下 , 设 备 供 应 商 也 将 参 与 其 中 ,设 计 出 可 以 按 ECN 技 术 生 产 模 块 的 生产 工 具 。 这 其 中 的 一 家 公 司 , 是 荷 兰 的Eurotron 公 司 。 该 公 司 提 供 金 属 绕 穿型 (Metal Wrap Through) 组 件 的 生产 线 。ECN 为 客 户 的 设 备 安 装 提 供 支持 。De Lege 强 调 说 :“ 这 其 中 可 包 括客 户 工 厂 的 员 工 培 训 以 及 包 括 调 试 程序 。 程 序 的 调 试 中 包 含 了 设 置 操 作 工艺 的 目 标 , 例 如 , 设 定 目 标 为 超 出 5%的 模 块 输 出 , 并 设 定 一 个 时 限 ( 如 一年 ) 来 达 到 这 一 目 标 。 在 此 期 间 , 我 们的 科 学 家 将 多 次 前 往 客 户 处 。 从 研 发成 果 到 投 入 生 产 , 这 不 是 一 个 简 单 、直 线 的 过 程 。”阿 特 斯 阳 光 电 力 (CanadianSolar) 公 司 就 是 接 受 ECN 这 项 技 术 转让 的 第 一 批 光 伏 企 业 之 一 , 同 时 它 也是 第 一 家 在 ECN 研 发 基 础 上 进 行 商 品化 生 产 金 属 绕 穿 型 模 块 的 公 司 。 金 属绕 穿 型 电 池 不 需 要 前 端 母 线 , 因 而 增加 了 有 效 表 面 及 太 阳 能 电 池 的 转 换 效率 。 它 通 过 在 模 块 生 产 中 使 用 背 面 互连 技 术 , 提 高 了 模 块 的 转 换 效 率 。就 在 不 久 前 , 天 威 新 能 源 控 股 公司 开 始 了 与 ECN 的 合 作 , 生 产 更 高 输出 功 率 的 模 块 , 该 项 目 使 用 了 研 究 中心 的 金 属 绕 穿 技 术 和 Eurotron 公 司 的设 备 , 目 前 已 进 入 T ÜV 认 证 的 最 后 阶段 。 总 部 设 在 成 都 的 天 威 新 能 源 有 限公 司 是 天 威 集 团 的 子 公 司 , 而 天 威 是 中国 南 方 工 业 集 团 公 司 的 一 部 分 , 它 本 身也 是 全 球 最 大 的 , 为 中 国 的 军 事 和 国 防工 业 提 供 装 备 的 公 司 。 除 了 与 ECN 的 合作 外 , 天 威 新 能 源 还 与 澳 大 利 亚 新 南 威尔 士 大 学 的 光 伏 研 究 中 心 , 以 及 包 括 南京 大 学 , 中 国 科 学 研 究 院 在 内 的 一 些 中国 大 学 , 有 着 研 发 方 面 的 联 系 。推 进 效 率Solarbuzz 公 司 认 为 , 用 于 “ 标 准 ”晶 体 硅 产 能 ( 被 定 义 为 传 统 的 p 型 基 板和 常 规 流 程 ) 方 面 的 开 支 不 利 于 高 效率 电 池 。 这 被 一 个 持 续 性 的 趋 势 所 印证 。“ 早 在 2 0 0 8 年 , 对 单 晶 硅 电 池 来说 ,1 6 . 5 % 的 效 率 已 经 很 好 的 数 字 了 ,但 现 在 ,18.5% 左 右 的 效 率 才 能 算 好 。这 意 味 着 转 化 效 率 以 年 均 0.5% 左 右的 速 度 在 增 长 ”, 荷 兰 公 司 Tempress光 伏 杂 志 2012/9 月 刊89