太阳能电池厂商面两难抉择的烦恼

来源:发布时间:2008-06-11 17:30:59

   全球气候正在变暖,国内光伏产业也一天热过一天。东方不亮西方亮,半导体设备、材料商们总算有了多项选择机会。但也正于此,太阳能电池制造商们却面临着向“硅”走还是向“膜”走两难抉择的烦恼。向“硅”走,硅料上涨何时休?向“膜”走,天价设备如何投?尽管太阳能发电成本在过去25年里已下降了10倍,但目前成本仍是入网电价的3~5倍,业界认为接近电网等价点(Grid Parity)才是光伏产业真正爆发性增长的开始。

   相较于晶体硅电池,薄膜电池的最大优势就是材料成本低廉。依据涂层材料的不同,薄膜电池又可分为非晶硅(a-Si,硅基薄膜电池)、铜铟硒(CIS、CIGS)和碲化镉(CdTe)三个常用种类。不过,虽然在用料上薄膜电池要远比晶硅来的低廉,生产流程也要简单,但薄膜电池的设备投资几乎是晶硅电池设备投资额的10倍,且生产工艺相当复杂,对人才、技术的要求门槛也比晶硅电池制造高出许多。

   光电转换率是太阳能电池一个重要考核指标。目前薄膜电池的稳定光电转换效率约为5%~8%,且存有光致衰减弱点,而晶硅电池的光电转换 效率则在15%左右,高者已达25%。但晶硅的价格已从2005年的80美元/公斤上涨到2008年Q1的高点470美元/公斤,致使硅片的成本已经占到晶硅电池生产总成本的近90%,直接导致晶硅电池的利润空间由原先的16%以上被压制到目前的5%以下。

   光伏能源利用的最大障碍在于高昂的成本,而要降低成本除了技术手段之外就要追求规模效应,2007年9月发布报告显示,受上游硅料等因素影响,2006年中国光伏电池、组件厂商全部产能的实际利用率仅为35%。相比之下,日本和欧洲厂商则分别达到了77%和61%。

   加大晶硅供给量应该是晶硅电池制造商所企盼的,据了解,截止到2008年3月,中国已有16个省市自治区投资了30多个晶硅项目(仅少数项目同时生产电子级晶硅),如果按计划全部达产后中国的多晶硅产量将超过14万吨。

   不过,在晶硅的提炼过程中,有一个被称为“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键生产技术并没有被我们掌握,致使在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅直接加大了提炼成本,而且严重污染了环境。据业内人士透露,国内提炼单位多晶硅的耗电量是国际厂商的两倍以上。这样,由于技术差距造成的生产成本提高且成为耗能大户,似乎有悖于大力发展再生能源的初衷。

   晶硅电池被材料所困,薄膜电池似乎给太阳能电池带来了应用普及的希望。不过,由于提升薄膜光伏电池光电转换效率非一日之功,考虑到工艺、材料进步速度及常规电价涨价等因素,业内一般认为薄膜光电转换率2010年会达到10%左右,而基于CdTe薄膜电池会在2015年最有可能率先达到电网等价点。

   有别于消费电子产品,中国光伏电池产业几乎完全是两头在外,所以要推动中国光伏产业持续发展,就必需启动国内的市场需求。目前全球太阳能产业扶持政策最有效、应用率最高的是德国和日本,德国自2000年颁布再生能源法案以来,已推动太阳能发电设施增长10倍以上,占全球装机量超过50%。

   不管是晶硅电池还是薄膜电池,只有应用才是硬道理。欧盟预计,2010年薄膜电池在光伏电池中的比例会由2006年的8%增加到25%。而我们宁可相信,晶硅电池与薄膜电池谁也替代不了谁,因为就像薄膜电池难以进太空,而塑料大棚也用不起晶硅电池一样,两者都会根据各自特性找到用武之地,没准哪天遮阳伞也会成为便携电子产品的充电器呢。
       
   (编辑:xiaoyao)


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200806/11/204157.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
101亿美元!特斯拉在得州新建大型太阳能电池板工厂来源:IT之家 发布时间:2026-08-14 08:44:55

特斯拉计划在得克萨斯州休斯敦西南约45分钟车程处投资最高101亿美元建设名为“Project Crystal Sun”的大型太阳能电池板工厂。该项目已向州政府提交文件,申请税收优惠以降低建设成本,并同步在美国多个州评估其他潜在厂址。工厂预计今年动工、2028年竣工,2029年开始量产太阳能电池板,将创造约9700个全职岗位。若无税收减免,项目37年内需缴纳房产税约11亿美元(约合74.33亿元人民币)。尽管未披露具体年产能及产品用途(地面电站或卫星应用),但特斯拉此前设定目标:到2028年在美国建成总计100吉瓦的太阳能电池板制造能力。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

多家光伏龙头回应美国加征关税来源:南方财经网 发布时间:2026-08-10 09:37:46

美国政府于8月6日依据《1962年贸易扩展法》第232条签署行政令,拟对进口多晶硅及其衍生产品实施严格贸易限制:设定多晶硅最低进口价为每公斤21美元(约为中国国内均价的3.4倍),并对多晶硅锭、晶圆、太阳能电池及组件分别设定高额最低价格或额外关税,措施将于2026年12月4日生效。此举旨在强化美国本土多晶硅、半导体及光伏供应链。针对该政策,国内光伏龙头企业反应审慎:晶科能源表示需进一步研判,后续将参考第三方分析;天合光能指出其以组件销售为主,多晶硅仅为上游原料之一,且在北美出货量小、主要通过本地合作伙伴完成,短期影响有限;晶澳科技截至8月7日尚未就此事作出公开回应。

天合光能申请太阳能电池相关专利,提升叠层太阳能电池光能利用率并减热化损失来源:新浪证券 发布时间:2026-08-07 15:09:25

天合光能于2026年4月14日申请了一项关于叠层太阳能电池的发明专利(公布号CN122497214A),聚焦提升光能利用效率并降低热化损失。该专利提出一种含特殊光学膜层的多端叠层结构,由前置钙钛矿子电池、后置另一子电池及二者之间的光学层构成;光学层内嵌散射粒子与波长转换粒子,可将钙钛矿电池“死区”未能有效吸收的高强度入射光进行横向扩散,并将其转换为更易被后置子电池吸收的长波段光。此举显著改善后置子电池受光的空间均匀性,提高整体光能利用率,同时减少因光子能量过剩导致的热化损耗。专利还涵盖该电池的制备方法及其在电池组件和用电装置中的应用。

苏丹决定免除进口太阳能设备的关税来源:商务部网站 发布时间:2026-08-07 15:07:44

苏丹政府于8月4日宣布,对进口太阳能设备全面免除关税。此举旨在缓解进口商与投资者的财务压力,降低太阳能产品终端价格,从而减轻民众用电负担。政策出台背景是苏丹长期面临的严重电力短缺问题,全国供电不稳定、覆盖率低,亟需发展替代能源。通过关税减免,政府希望加速太阳能设备的引进与普及,推动可再生能源基础设施建设,切实落实国家层面的可再生能源发展战略。该措施覆盖各类用于发电、储能及配套应用的太阳能设备,属短期应急与长期能源转型相结合的政策安排。(199字)

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

北京大学材料科学与工程学院周欢萍团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展来源:北京大学材料科学与工程学院 发布时间:2026-08-04 10:11:25

北京大学周欢萍团队针对钙钛矿太阳能电池因软晶格和低缺陷形成能导致的界面缺陷多、稳定性差等关键瓶颈,提出一种基于氩气/四氟化碳混合等离子体的表面工程新策略。该方法分两步实现原位界面重构:先以Ar等离子体物理刻蚀去除表面缺陷层,再利用CF₄等离子体产生的活性氟与未配位铅离子反应,构筑4–7纳米厚、连续致密且强键合的氟化铅钝化层。该钝化层显著降低界面缺陷密度(降幅约90%),提升载流子寿命与能级匹配,从而同步增强效率与稳定性。小面积电池效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环老化等多条件下展现出优异长期稳定性。研究成果发表于《Science》。

又一BC技改项目获批复来源:摩尔光伏 发布时间:2026-08-03 09:44:30

本文介绍了近期国内多个背接触(BC)太阳能电池技术改造项目获批的进展。7月28日,江苏高邮经开区批复备案了“基于背接触融合等技术的高效太阳能电池技术改造项目”;此前,常州金坛区于7月10日备案了2GW BC与无主栅(0BB)、多分片迭代组件技改项目;6月24日,山西中来年产16GW电池工厂一期“无银化BC电池技术改造项目”通过预审。该项目总投资7亿元,计划2026年7月启动、2028年6月建成,将在原有5GW产线基础上升级设备与工装,实现年产5GW无银化BC电池,量产平均转换效率不低于27.3%,最高达28%。三地项目共同反映出BC电池产业化正加速落地,技术路径聚焦高效化、降本化(如无银化)与工艺迭代。

钙钛矿—有机叠层太阳能电池研究取得新突破来源:人民日报 发布时间:2026-08-03 09:13:49

本文报道了中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿—有机叠层太阳能电池领域取得的重要进展。该团队成功研制出稳态光电转换效率达28.04%的新型叠层器件,成果发表于《自然》期刊。此类电池由宽带隙钙钛矿子电池与窄带隙有机子电池串联构成,旨在拓宽光谱响应、突破单结电池的理论效率极限。针对长期制约其性能的宽带隙钙钛矿前电池电压损失大、光照下易发生相分离及稳定性差等关键问题,研究团队提出“全阶段调控”策略,通过引入可光转换的添加剂分子,优化钙钛矿组分混合均匀性,并增强其与表面的结合力,从而显著抑制相分离、提升电压输出与运行稳定性。

SNEC PV&ES第二十届(2027)国际太阳能光伏和智慧能源&储能和电池(上海)大会暨展览会!来源:投稿 发布时间:2026-07-30 17:13:43

SNEC PV&ES第二十届(2027)国际太阳能光伏和智慧能源暨储能与电池(上海)大会暨展览会将于2027年6月2日至4日在国家会展中心(上海)举行。作为全球最具影响力的光储行业盛会之一,本届展会展览面积预计超36万平方米,吸引来自90多个国家和地区的3000多家企业参展,其中国际展商占比近30%,专业观众逾50万人次。展会覆盖光伏全产业链及储能、智能电网、新能源汽车等核心领域,展品涵盖生产设备、电池技术、系统集成、原材料、应用产品及工程解决方案。同期将举办多场前沿技术论坛与专题会议,聚焦异质结、钙钛矿、BIPV、构网型储能、虚拟电厂、AI+能源、零碳园区等热点议题,并探讨政策导向、出海战略与可持续发展路径,全面展现全球光储产业最新成果与发展趋势。

天合光能取得太阳能电池片主栅结构相关专利,该主栅结构用于传导太阳能电池板电流来源:新浪证券 发布时间:2026-07-30 09:48:47

天合光能股份有限公司于2022年7月8日申请了一项名为“太阳能电池片的主栅结构”的外观设计专利,国家知识产权局于2026年7月24日予以授权并公告(授权公告号CN310112504S)。该专利聚焦于太阳能电池片中用于传导电流的主栅结构,核心设计要点体现在三种不同方案(设计1至设计3)中栅线单元的几何形状及其排列组合方式,其中设计1被指定为基本设计。专利产品属薄型结构,因此省略了后视图、左右视图、俯视图、仰视图及立体图。该外观设计旨在优化主栅的视觉形态与布局特征,服务于光伏组件中电流收集与导出的功能需求。