高效光伏:中国式创新筹码

来源:中电新闻网发布时间:2015-07-24 07:34:54
  从晶体和薄膜在中国市场诞生那天起,一场关于“产品效率和技术路线的竞赛”就敲响战鼓,晶体硅电池的性价比日新月异,薄膜电池的转换效率也节节攀升。在过去五年中,聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池和有机太阳能电池等新技术也不断地在实验室诞生,让行业对“技术走向何方”更加迷茫。

但从2014年伊始,人们发现,晶体和薄膜不再刷屏般存在,而换成另一个词——高效光伏。

先是在去年年底的第十四届中国光伏大会上,中科院电工研究所副所长许洪华表示,在“十三五”期间,“新型高效太阳能电池”将是光伏产业的发展重点。随后,知名光伏市场调研公司Solarbuzz在3月发布的年度报告中,明确指出“高效的晶硅电池预计将占据更大的市场份额,供应商市场规模将增长200%”。能源智库Energy Trend的观点更一针见血:掌握高效技术,必定成为光伏制造企业生存成长的关键因素。

所谓高效光伏,国际上没有统一的定义,但根据各个企业的标准,目前通常是指转化效率超过17.8%的多晶硅产品、超过18%的薄膜产品,及其与相应智能逆变器所构成的整体系统。

作为被企业认可、业界期望的技术,高效光伏的价值绝非简单的体现为降低建设成本、实现光伏平价上网的目标,而是代表了未来若干年可预见的技术主流,其与互联网和智能化的结合还可能推动产业生态的新变化。

  高效组件揭面纱

  高效组件被关注,和光伏供应端的变化不无关系。

2012年前,全球最大的光伏应用市场在欧盟,当时,德、法等国政府都大手笔地给予光伏产业很高的补贴,也正因为补贴,欧洲的产业发展略显粗放,组件技术水平提升不快。欧债危机的冲击迫使各国降低了补贴的力度,欧洲的光伏市场因此一度萎缩。

而反观前几年光伏市场发展略显平庸的日本,从2011年福岛核电站事故后,日本政府更重视发展可再生能源,先是光伏补贴额度跃升全球最高,2013年开始,日本成为全球最主要的光伏产品需求地区之一。

但与产业发展相对粗放的欧美相比,日本存在先天不足——国土面积小,光伏电池可安装的空间有限。为了适应日本的特点,诸多企业开始加大研发力度并迅速提升产品的光电转换率,生产高效能的屋顶光伏产品。

但资本市场对于高效产品始终保持谨慎态度。直到艾隆·马斯克旗下的SolarCity发起的一次并购后,诸多资本才因为“带头大哥”的又一次惊人之举而开始对高效组件青睐有加。2014年3月,SolarCity宣布收购以擅长生产高效电池板著称的太阳能电池板企业Silevo。其合作的目标是,计划在纽约州建设一家超级太阳能电池板工厂,让美国成为成本最低的电池板产地。

如果从财务角度看,高效光伏电池并不能直接降低光伏电池组件的成本。其真正的价值在于,转换效率高让所需电池板减少,从而不仅缩小光伏发电系统的占地面积,而且能够降低电站使用的辅助材料,如支架、缆线的成本,安装电池组件所需的高昂人工成本也得以减少,使得高瓦数组件整体上更具备成本优势。

市场研究机构EnergyTrend在2014年的一项研究中指出,未来1~2年中,高效组件技术中PERC、N型单晶等技术都是值得关注的重点。其中,PERC即射极钝化及背电极(Passivated Emitterand Rear Cell),这种依靠增加光波吸收来提升电池的技术,其光电转换效率将达到21%,并能在有限的成本下明显提升电池的效率,但这款产品存在光衰。

而转换效率达到22%的N-Type电池几乎没有光衰问题,可保持稳定的发电效率。但目前,N-type电池技术复杂,成本仍然远高于市场均价。

值得注意的是,无论专家谈及的PERC,还是N型单晶,其被提出的条件都是——在产业化的前提下。

作为一个新兴产业,光伏技术始终处于“两条腿走路”的状态。一个方向是沿着主流的技术路线、不断挖掘技术潜力,就像上面提及的高效组件。而另一个方向,就是实验室创新以寻求技术突破,并进行产业化尝试。但至少目前来看,现阶段实现革命性变化不太现实——在实验室光电转换效率达到21%的产品,做成实际组件后,因为损耗等问题尚未得到有效解决,实际转换效率仅有13.4%。

可以想见,至少在未来几年中,光伏组件的主流技术不大可能来自实验室的新发明,更可行的路径是,在产业化的前提下,最大程度挖掘现有光电组件转化的潜力,并以此积累技术能力,在连续性的产品创新中孕育革命性的技术突破。

智能逆变三级跳

  在光伏电站系统的构成中,除了成本中占比最高的光伏组件,最重要的就是逆变器。尽管其成本不到整电站体建设成本的8%,却是发电效率的保证。特别是在组件的转换效率提升时,光伏电站的其它设施可以照旧使用,而逆变器却需要随着组件变化而进行调整。

过去,光伏逆变器的效率提升主要是通过系统优化及合理的软硬件配置来进行,比如集散式逆变器,其结合了组串式光伏逆变器和集中式光伏逆变器的优点,可将发电效率提高3%。

但在2014年开始,互联网和智能化的概念进入光伏领域,光伏和通信技术出现了跨界融合——利用通信技术,实现简便高效地监控发电,全天候进行数据采集,并通过互联网自动上传到服务器。同时,用户可通过多种手机客户端访问网站,获取光伏电站运行等数据,挖掘逆变器效率提升的潜在能力。

目前,已经有类似的通信技术进入试运行阶段,比如华为在黄河上游水电的大型地面光伏电站上,就使用了智能逆变系统,这种系统是通过无线宽带集群和多媒体运维系统,进行数据实时采集、云存储、大数据挖掘及在线分析,实现电站可自动体检,并给予电站及时的运维建议。

当然,更多的企业已经不满于简单利用通信技术获取运维数据。目前,已经出现逆变器技术和互联网技术的结合,将通信的智能化升级为第三方光伏电站管理云平台。

其中,最引人注目的就是2015年4月1日,逆变器龙头阳光电源宣布与“阿里云”达成战略合作协议,发布智慧光伏云“i Solar Cloud”平台,该方案计划把数十万台太阳能电站,通过逆变器和通信系统,接入阿里云,建立标准化、精细化的运行维护管理平台,实现与互联网的结合。而据阳光电源的测算,云平台每年可通过智能化管理,提升光伏电站收益3%~7%。

有业内人士认为,逆变器技术创新,还会进一步提升光伏在整个能源系统的地位,因为直到今天,人们对于光伏的理解,仍然就是目前的传统发电系统的补充。根据Worldwatch Institute公布的数据,2013年光伏全球发电量可满足全球电力需求量的0.5%,而2014年,欧洲光伏发电占比也仅为3.5%。而未来,如果通过逆变器形成一个与其它能源系统互补的系统,光伏发电不再仅仅局限于就地消纳使用,其富余电力可以源源不断并入到纵横全国的大电网,实现与其他发电方式相得益彰的效果。

  “赶超模式”正当时

  有一条产业界的共识:新兴行业要实现快速发展离不开持续的技术创新,而企业是行业技术发展的重要推动力。但这条产业发展的铁律在中国的光伏行业似乎表现得并不明显。

为什么企业宁肯固守现有技术老技术?在业内人士看来,光伏行业存在自己的特点——传统的东西不一定不好,新兴的东西也不一定站得住脚。特别是严重的产能过剩让产品价格狂跌,抑制了产品的研发投入。新技术在光电转换效率上没有特别的优势,但成本很高,对市场化程度较高的光伏产业来说,明智的选择并非大笔投资于新技术。

而中国作为赶超型国家,一直以来所追求的并非全新技术的突破,追求新技术的突破,而是现行技术的完善。多年来,中国光伏产业的技术发展路径始终是“引进-吸收-消化-再创新”,也就是说,中国企业的技术能力主要体现在引进吸收再创新和集成创新,尽管尽管原始创新能力还有待提高,,但可以在现有技术路线的基础上,不断改良技术。所以,中国光伏产业的技术进步并没有更多的体现在技术复杂度很高的产业链上游,比如硅基提纯技术的突破等,而是通过不断更新技术密集的先进生产设备,改进生产工艺,提升生产能力,以完善现有技术路线。

尽管中国企业已成为全球光伏市场最大的供应商,但从技术能力的角度看,中国光伏产业还难言处于国际技术前沿。但这并不意味着中国光伏产业的发展将会止步不前,相反,如果以现有技术的提升和改善为特征的高效光伏在未来几年成为产业技术演进的主要方向,中国光伏企业将会拥有更大的发展潜力。

赶超型发展模式下成长起来的中国企业,在持续的技术学习过程中已经具备了完善现有主导技术的能力,通过改良技术的产业化,中国企业将会形成更强大的高性价比产品的生产能力。在“中国制造2025”的背景下,互联网公司、通讯企业等高科技企业等都开始尝试与光伏企业实现产业融合。这给光伏行业带来的不仅是新技术,更为重要的是把“互联网+”的新理念和新业态继续放大,成为光伏产品日趋完善的新动力,最终加快光伏平价上网的进程。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201507/24/75751.html
责任编辑:carol
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
新组件价格走低,二手光伏市场增长受阻来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:42:22

据《光伏杂志》美国版报道,鉴于 2010 年代初太阳能繁荣时期生产的组件已接近预期寿命终点,一段时间以来更换升级浪潮似乎迫在眉睫,这并不令人意外。"新总比旧好",光伏买家似乎也认同这一观点。然而,大规模组件退役的"海啸"尚未真正袭来。 根据二手光伏市场平台 EnergyBin 与城市采矿初创公司 Buckstop 联合发布的 2025 年光伏组件价格指数(二手光伏市场)数据显示,去年 EnergyBin 批发市场上挂牌转售的供应中,二手和老旧组件占比仅为 2%,低于 2024 年的 5% 和 2022 年的 9%。报告指出,虽然 2022 年初曾被视为依...

Solarium Green Energy 在艾哈迈达巴德投运 1GW 光伏组件制造基地来源:machinist.in 发布时间:2026-03-20 16:27:14

Solarium Green Energy Limited(以下简称“Solarium”)近日在印度古吉拉特邦艾哈迈达巴德正式投运了一座装机容量约为 1 吉瓦的光伏组件制造工厂。此举标志着公司于 2025 年 6 月宣布的纵向一体化战略正式落地,同时也将其业务范畴从工程、采购与施工(EPC)服务延伸至制造业领域。 该工厂配备了全自动化的最新一代制造设备,预计资本支出约为 9 亿印度卢比(不含流动资金)。工厂设计用于生产大尺寸 G12 光伏组件,峰值功率最高可达约 725 瓦。生产线将采用隧道氧化物钝化接触(TOPCon)电池、半切电池及双面组件技术制造晶体硅光伏组件,关键设备如串焊机、层压机及...

产业化先锋!一道智能环保斩获光伏组件回收行业多项荣誉来源:一道新能 发布时间:2026-03-20 05:44:02

一道智能环保凭借领先的技术创新能力与成熟的项目运营实践,在评审中脱颖而出,成功斩获“光伏回收与循环利用”先导示范奖,成为本年度全国仅三家获此殊荣的单位之一。董事会代表合影作为一道新能旗下聚焦组件回收的新产业公司,一道智能环保将继续致力于“光伏零废,环保尽美”的愿景,通过持续的技术创新与模式探索,为光伏组件以旧换新和退役潮提供坚实的产业化支撑,向行业展示“一道系”在新能源循环领域的硬核实力。

3GW,某海外光伏TOPCon组件厂投产来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-03-20 05:40:16

日前,印度光伏封装材料和背板制造商RenewSys已在马哈拉施特拉邦Raigad投入建设一座3GW太阳能组件制造工厂。据公司介绍,这座由人工智能驱动的全自动化工厂占地16英亩,总制造能力提升至5.6GW。据报道,该工厂将生产TOPCon组件。该工厂位于Khalapur的Khopoli工业园区,距离公司孟买总部东南约79公里,公司表示这将有助于提升供应链效率。

隆基入选BNEF双Tier 1榜单 光储并进加速能源转型来源:隆基绿能 发布时间:2026-03-20 05:31:03

隆基在持续入选全球光伏组件制造商一级名单的同时,上榜全球储能系统制造商一级名单,成为跻身光储“双一级”认证的企业之一。隆基同时入选光伏组件与储能系统双赛道Tier1,不仅延续了其在光伏领域的品牌公信力,更印证了储能业务的高起点与全球市场认可度。作为全球领先的太阳能科技公司,隆基已连续多年入选BNEFTier1榜单。随着储能业务入选Tier1名单,隆基进一步完善了从光伏到储能的协同布局,旨在为全球提供高韧性的零碳能源解决方案。

印度2025年新增119GW光伏组件产能和9GW电池产能!来源:光伏见闻 发布时间:2026-03-20 05:06:35

MercomIndia最新发布的《2026年印度光伏制造现状报告》显示,2025年印度光伏组件制造产能大幅新增119GW,电池片新增产能突破9GW,本土制造产能迎来快速扩张。从区域布局来看,古吉拉特邦已成为印度第一大光伏制造中心,截至2025年12月,该邦组件产能占印度45%,拉贾斯坦邦和泰米尔纳德邦分别以10%和7%紧随其后。尽管本土产能大幅增长,印度2025年仍进口约99GW光伏组件与电池片,其中电池片占比75%。

硅料暴跌,银价暴跌,欧洲爆单!但为什么光伏的春天还没有来?来源:赶碳号 发布时间:2026-03-20 05:03:41

硅料跌了,银价跌了,海外也爆单了,光伏的春天,为什么还没有来呢?收储预期消失之后,压垮行业价格自律的最后一根稻草,正是来自新疆的低价硅料。在今年两会期间,硅料大佬还曾上书建言,抵制新疆硅料企业低价倾销行为。但上述企业的停产或减产,不仅没有止住价格下跌,反而加剧了市场的恐慌情绪。对于硅料价格的持续暴跌,安泰科在周评中直指核心矛盾:短期内,需求疲软与库存高压仍是主导市场的核心矛盾。

天合、通威、晶澳、正泰、英利、爱旭、隆基、华耀、环晟等企业入围中电建31GW光伏组件框架采购来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-20 04:53:35

3月18日,中国电建宣布,2026年度光伏组件框架入围集中采购项目已完成评标工作。根据评标委员会提交的评标报告,已经确认评标结果,现进行候选入围供应商公示。标包一为TOPCon组件,预计采购总量24GW。阿特斯、天合、英利、通威、晶澳、正泰等24家企业成功入围。标包三BC组件,预计采购总量4GW。爱旭、隆基、华耀、环晟等8家企业成功入围。

全面革命:晶澳的“轴”与“巧”,改写光伏组件竞争规则来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-20 04:52:14

晶澳的“轴”,首先体现在质量的源头管控。晶澳实现了硅片、电池、核心辅材的自主研发与生产,从上游原材料到下游组件制造,全链条自主可控,彻底避免了外部供应链波动带来的质量参差。最具标志性的全面屏设计,便是这份“巧”的直观体现。这份看似“轴”的坚守、“巧”的创新,恰恰是光伏行业实现高质量发展的关键,也是企业穿越行业周期的最坚实铠甲。

签约+认证双轮驱动,高景太阳能以高效组件加速布局日本市场来源:高景太阳能 发布时间:2026-03-19 09:25:38

深化区域合作迈出日本市场关键一步展会期间,高景太阳能与REVisionPteLtd举行日本市场分销合作签约仪式。此次合作是高景太阳能开拓日本市场的重要里程碑,标志着公司全球化战略在高端市场取得实质性突破。根据协议,双方约定首年合作规模为50MW,将以高景太阳能高效N型BC组件为核心推进市场拓展。此次在东京国际太阳能光伏展上的精彩亮相与载誉而归,是高景太阳能全球化战略的又一重要里程碑。

硅料延续跌势,3月光伏组件、电池排产上涨来源:索比咨询 发布时间:2026-03-19 09:12:21

需求方面,2月份国内光伏组件招标规模因春节等因素环比大幅下降。供应方面,随着4月1日光伏退税取消倒计时的临近,企业加速完成海外订单,3月光伏组件排产回升至50GW以上,环比提升约25%。中东地缘冲突引发的欧洲能源焦虑,可能会加速当地能源转型,从而提振对光伏组件的出口需求。这种能源焦虑会进一步强化价格上涨的趋势。短期内,硅片价格预计继续维持弱势运行。本周电池片价格不变。3月市场整体产量环比将大幅增加20%以上。

新闻排行榜
本周
本月