太阳能成为GE的下一个能源业务发展重点

来源:Solarbe.com发布时间:2011-05-04 09:26:29
过去一个月里,GE公司在原本并非其能源业务焦点的太阳能产业领域重磅出击。4月7日,GE宣布计划建造美国最大的太阳能电池板工厂,该工厂预计年产量 400兆瓦,这相当于该厂每年生产的太阳能电池板能为八万户家庭提供电力,用GE 太阳能技术平台负责人Danielle Merfeld的话来说,装配线上每十秒钟就生产一块面板。尤其值得注意的是其生产的并不是业界最流行的多晶硅太阳能电池,而是以碲化镉为基础材料的薄膜太阳能电池。GE确认,未来数年内公司将投入6亿美元(包括规划中工厂的建设费用)用于碲化镉薄膜太阳能电池的技术开发和推广商业化应用。这意味着太阳能正式升级为GE的下一个能源业务发展重点,成了“绿色创想”战略下,推动研发和应用清洁能源计划的重要组成部分。

那么,为什么是太阳能?而在众多太阳能电池技术流派中,GE为什么又选中了碲化镉薄膜太阳能电池?

GE预计,未来5年,太阳能光伏发电电池解决方案的全球需求量将增长75000兆瓦,而太阳能发电的组织形势也将从小规模的分布式能源模式转向大规模太阳能发电厂模式,几乎就在宣布新建太阳能薄膜电池厂的同时,GE获得了100兆瓦产能的太阳能薄膜电池相关产品的订单,包括电池板、逆变器和大规模太阳能电厂管理系统。这样的情势对GE来说意味着发力的时间到了。GE负责可再生能源业务的副总裁Victor Abate说:“过去五年我们在太阳能领域投入大量资金,规模生产是我们下一步目标。”
Abate所说的大量投资包括自08年开始对薄膜太阳能电池企业PrimeStar的逐步收购,研发并规模生产以GE Brilliance逆变器为代表的太阳能电厂管理系统相关产品,以及今年早些时候对自动化设备厂商Converteam公司的收购,该公司掌握着可再生能源—尤其太阳能—并网领域最先进的技术。

除了产业链上的并购布局,过去数月内碲化镉薄膜太阳能电池板技术上的突破也为GE发力太阳能提供了做好了绝佳的铺垫。4月初,经美国国家可再生能源实验室认证,位于科罗拉多的PrimeStar碲化镉薄膜太阳能电池板生产线上生产的电池板产品达到了近13%的光电转化率,这是碲化镉薄膜太阳能电池板领域的最新世界纪录,而PrimeStar目前已完全属GE全资拥有。碲化镉薄膜太阳能电池板技术其实有着数十年的历史,其生产成本和能耗均低于硅基太阳能电池解决方案,碲化镉(CdTe)是一种化合物半导体,它的直接带隙为1.45Ev, 和太阳的光谱最一致,最适合光电能量转换,可吸收95%以上的阳光,最高理论转换效率高达27%。另外,CdTe容易沉积成大面积的薄膜,沉积速率高,工艺相对简单,标准工艺,因此碲化镉太阳能电池的制造成本低,应用前景好,即便在创造新纪录之前,生产成本已经低于0.8美元/瓦,低于硅基电池组件平均水平,而且碲化太阳能薄膜电池制造过程中运用较少的原料,低能耗,因此在整个产品生命周期过程中对环境的影响也相对较小。生命周期结束后还可回收。在实际运用中,强弱光均可发电,温度越高表现越好。

然而,尽管拥有这么多优势,碲化镉太阳能薄膜电池大规模商业应用方面却一直落后于硅基电池。一个重要原因是碲化镉薄膜太阳能电池的光电转化率方面之前一直没有实现突破,目前一般多晶硅电池的光电转化率都在16%到20%之间,更高的光电转化率不仅昭示着更好的能源生产效率,还意味着更低的太阳能电厂系统运行成本(转换效率每提高1%,系统运行成本就下降大概10%),因此提高碲化镉薄膜太阳能电池光电转化率成为该技术线路赶超硅基电池“流派”的不二法门。而GE和PrimeStar这次几乎突破13%光电转化率的成就被普遍视为这一赶超途中的里程碑式事件。

碲化镉技术中的“镉”字让一些客户望而却步,也让环保人士高度警惕。实际上,镉是一种自然中存在的元素,盘中美餐,汽车尾气等等都含有微量镉,而一整块碲化镉太阳能电池板所含的镉还不及一节二号镍镉电池;发电量相同的情况下,碲化镉电池板发电所产生的镉只有用煤发电的十分之一。用户在日常生活生产中几乎不可能与产品中的镉发生接触,理由很简单:我们产品中的碲化镉薄膜已经被玻璃整个包住了。更周全的考虑还在后面:GE早已制定好循环使用的策略,废旧产品中的镉还能再利用,不会造成污染。

展望将来,GE 太阳能技术平台负责人Danielle Merfeld说:“我们在碲化镉转换效率方面取得重大突破…我们选用这种技术是因为在所有现有的技术当中,碲化镉技术是通向最低成本一条通衢,转换效率还会提高,产品也将更容易制造。” 通过创新和研发,预计接下来五年多的时间里,成本还可以降低百分之三十。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201105/04/17229.html

责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
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。

中节能&宁夏海原县:签署500MW光伏项目开发协议来源:智汇光伏 发布时间:2025-12-09 09:29:18

12月3日,中节能太阳能股份有限公司与宁夏自治区中卫市海原县人民政府签订光伏项目投资框架协议,双方就合作推进建设一期500兆瓦光伏发电项目达成一致意向并展开深入交流。

安徽一光伏企业启动破产清算来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-08 16:41:20

近日,海南发展发布公告披露,其控股子公司海控三鑫(蚌埠)新能源材料有限公司破产清算申请已于12月1日获法院立案。公告显示,海控三鑫由海南发展持股74.84%,2008年成立于安徽蚌埠,主营业务为超白太阳能玻璃及深加工玻璃生产销售。市场分析认为,海控三鑫破产虽短期可能使海南发展面临担保追偿损失,但长期利于减轻业绩包袱。

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。