太阳能光伏发电走进我们的生活

来源:发布时间:2009-04-22 11:08:59

清洁、环保,但非常昂贵,设备初次投入很大,这是太阳能电池给人留下的第一印象。新的技术突破,却可望使太阳能光伏发电快速平民化,而且这个速度快得超乎想象。

前不久,在南安召开的2009年福建省光伏产业项目对接会上,记者发现,曾经“高不可攀”的太阳能光伏发电,正在迅速走进日常生活。也许用不了多久,我们就会把自家的屋顶建成一个个小型发电厂,家里的冰箱、空调、照明等所需电力将自给自足,甚至还有富余电力外送上网。

  发展光伏业

  福建省具资源优势

福建省具有发展太阳能光伏产业的资源优势,已探明的硅矿资源储量丰富,品位高,历来是我国高纯硅的主要产区,在太阳能级多晶硅的制备方面有着独特的优势。

2007年4月,福建省政府办公厅转发省信息产业厅、发改委、经贸委、建设厅联合制定的《福建省促进LED和太阳能光伏产业发展的实施意见(2007-2010年)》。不久,省政府召开专题会议研究推进我省光伏产业项目建设的有关工作,要求各级各部门密切配合,从扶持若干有发展前景的企业入手,提供良好服务,加速推进我省太阳能光伏产业发展。

目前,从多晶硅的提取,到太阳能电池的组件,再到光伏电池的生产,我省光伏产业链已经比较完整。南安、连城、上杭、惠安、云霄等地聚集了一批太阳能级高纯硅提纯加工企业。

  物理法提纯

  走出低成本之路

太阳能级多晶硅的生产主要是采用化学法,又称“西门子法”。该方法投资大,工艺复杂,其核心技术掌握在美、日、德3个国家的7个公司手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。同时近年光伏产业对多晶硅的需求大增,导致多晶硅材料短缺,价格从2003年的40美元/公斤上涨到现在的150美元/公斤,去年上半年最高时曾达到500美元/公斤。在太阳能电池的成本构成中,多晶硅的成本占50%以上。因此,解决多晶硅材料的短缺问题,降低生产成本,是实现太阳能电池推广应用的基础和瓶颈。

物理冶金法提纯太阳能级硅材料是目前可望突破硅材料供应紧张局面、降低太阳能电池成本的重要方法之一。我省在国内率先开展了物理冶金法提纯太阳能级硅材料的相关技术研究,且成效显著。

据福建省经贸委统计,我省目前有各类工业硅冶炼企业70多家,3000KW以上的炼硅炉60多台,年产工业硅8万到10万吨。从上世纪90年代中后期开始,我省有关企业、科研单位就探索采用冶金法从金属硅中提取高纯度硅。2004年上杭联合硅品有限公司实施了省科技计划项目“光电产品用硅制造新工艺中试及产业化”。2007年我省又启动了“太阳能电池材料与器件开发”重大专项,目标是突破太阳能级多晶硅的工业化生产技术。

经过多年努力,福建省南安三晶硅品精制有限公司、连城闰翔冶金有限公司、龙岩佳科太阳能硅有限公司、连城华富硅业有限公司等企业对冶金法生产太阳能级硅的技术进行了探索,形成了吹气造渣、定向凝固、等离子除硼磷等工艺,能稳定地生产4-5N硅材料。

在南安市三晶硅品精制有限公司,记者了解到,该公司自主研发成功的物理法太阳能级硅材料提纯技术已经进入产业化,这是国内第一家、也是目前唯一用物理法提纯批量生产的企业。

物理法太阳能级硅材料相比于现有国外技术垄断的化学法硅材料,具有三大优点:一是电耗低,可大幅度降低生产成本;二是建设周期短,一次性投入成本低,可大量生产;三是“三废”少,且易于处理。

与会专家认为,物理法将取代目前大量采用的西门子法成为太阳能级硅材料的主要来源。我省第一条最为完整的晶体硅太阳能电池产业链——25兆瓦太阳能电池示范生产线也已在南安三晶公司完成调试,并成功生产出我省第一根大直径太阳能级单晶硅棒。目前,采用物理法生产的高纯硅材料制作的太阳能电池片初步成功。这一成功标志着我省依靠物理法走出一条低成本发展光伏产业的路子成为可能。

  “太阳能屋顶计划”

  每家可净入5万元

技术上的突破,加上政策的大力扶持,也许就在不远的将来,把自家的屋顶变成一个小型发电厂,居民坐在家里收电费,就将不再是个梦想。对接会期间,就有业内人士对记者说,按照他的预测,乐观估计,不出3到5年,光伏发电的成本就将接近火电。

专家的预言最终需要时间来验证,但必须承认,在太阳能发电领域,技术的发展速度也许真的会让最乐观的预测者感到惊讶。因为就在一两年前,利用太阳能光伏发电每千瓦时的成本差不多还在4元。目前福州市区居民电价是每千瓦时0.5元左右。对接会上,参会专家普遍认为,一旦光伏发电成本能降到每千瓦时0.5元上下,太阳能利用就将进入一个“历史性的新阶段”。

上月底,财政部启动了“太阳能屋顶计划”,对符合条件的屋顶太阳能发电项目一次性给予每瓦20元的补贴。据粗略测算,一个家庭如果在屋顶安装5千瓦的太阳能光伏电池,投入约为15万元。在20年的产品寿命周期中,按每千瓦时0.5元计算,这一“屋顶小型发电厂”将给这个家庭带来约10万元的发电收入;如果再加上政府为5千瓦电池提供的10万元补贴,安装太阳能电池的净收益就是5万元——太阳能光伏发电的经济吸引力不言而喻。

(编辑:xiaoyao)
 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/200904/22/276826.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
金泽大学实施钛矿太阳能电池的铅稳定技术实地测试来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-09 16:18:43

东芝能源系统公司主导该项目,长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。

Joule:用可印刷碳阴极增强p-i-n型钙钛矿太阳能电池的可行性:极性反转的起源来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:10:16

可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用,但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。

天津大学叶龙AM:一种通用弹性体增韧剂用于解决高效有机太阳能电池的脆性问题来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:08:39

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略,使用弹性体SEEPS,其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能,使断裂应变提高超过11倍。

吴素娟&李永&刘治科AM:硫代羧酸盐介导的缺陷抑制与碘分子清除:实现22.16%高效稳定CsPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:57:01

AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb,钝化缺陷并抑制铅泄露;其含氮部分与I形成氢键,抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性,并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化:AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度,并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐,实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。

李晓东&方俊锋AM:ITO纳米颗粒稳定倒置钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的自组装来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:43:55

近年来,随着自组装分子的应用,倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升,但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒,以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同,INPs上的OH基团键合稳定,能耐受溶剂冲洗和长期老化,从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。

无机钙钛矿太阳能电池以950小时运行达到迄今为止的最高效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:38:39

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题,发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解,暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下,会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

离子液体提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:34:30

尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%,其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而,即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下,钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体,以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部,可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。

高度透明的钙钛矿太阳能电池效率为18.22%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:31:49

印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用,这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上,原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。

Joule:钙钛矿太阳能电池的回收利用来源:知光谷 发布时间:2025-12-05 09:52:48

钙钛矿太阳能电池实现了高效率和低成本制造,但面临着铅管理和有限使用寿命的挑战。近日,香港科技大学ZhouYuanyuan、香港浸会大学GuoMeiyu等人回顾了能够有效回收PSC的材料、设备和工艺特性。研究亮点:1)作者总结了技术经济分析和生命周期评估,这些分析和评估表明,通过多轮材料回收,成本和环境影响大幅降低,并比较了器件架构和功能层的回收途径。

郑州大学张懿强AM:双模式分子调控钙钛矿结晶,实现高效稳定的FAPbI₃太阳能电池与组件来源:知光谷 发布时间:2025-12-04 10:34:21

本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂,可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜,并显著降低了缺陷密度。因此,基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率,优于对照组器件。

周二军&于润楠&谭占鳌Nat Commun:通过晶界缓冲调控拉伸应变实现柔性钙钛矿太阳能电池的高效稳定来源:知光谷 发布时间:2025-12-03 09:24:30

本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物,调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性,还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控:系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变,同步提升载流子寿命与器件稳定性,为柔性光电器件设计提供新思路。