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有个问题需要注意:晶体硅的供应瓶颈是短暂的,2008年之后瓶颈就会缓解,而硅本身是地球上最多的元素之一,并不缺乏,短缺是暂时的。到时候薄膜电池如果在性能上不能突破,成本优势也会减小或丧失。
附:
太阳能光伏技术的研发动向及产业化动态
供稿人:王静波 供稿时间:2004-10-29
光伏技术研发动向
为降低光伏发电成本的各种研究开发工作一直在发达国家中紧张地进行着。其中以晶硅材料为基础的高效电池和薄膜电池是基础研究工作中的热点课题。
澳大利亚新南威尔士大学高效单晶硅电池效率已达24.7%,美国、日本、德国的高效电池效率达到20%以上。澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池效率突破19.8%(1cm2),美国、德国等达到18%以上。日本Kyocera公司225cm2多晶硅电池效率达到17.1%。晶硅电池的这些成就对于产业界的促进是很大的。薄膜电池的研究工作主要集中在非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜、CdTe、CIS上。非晶硅薄膜电池通过双结、三结迭层和Ge-Si合金层技术,在克服光衰减和提高效率上不断有新的突破,实验室稳定效率已经突破13.0%。CdTe电池效率达到15.8%,CIS电池效率18.8%。多晶硅薄膜电池的研究工作自1987年以来发展迅速,成为世界关注的新热点。由于硅是地球上储量第二大元素,作为半导体材料,人们对它研究得最多、技术最成熟,而且性能稳定、无毒,因此人们对多晶硅薄膜的研究愈来愈重视。1995年澳大利亚新南威尔士大学与太平洋能源公司合作,投资5000万美元,计划用7年时间开发出此种薄膜电池的产业化技术,然后建立20MW生产线。可行性分析指出,电池成本可下降到每瓦1澳元以下,其发电成本可与燃煤发电相比。此项工作在美国、日本、欧洲也在加紧进行。
光伏技术的产业化动向
在产业化方面,各国一直在通过改进工艺、扩大规模和开拓市场等措施降低成本,并取得了巨大进展。以美国为代表,能源部1990年起动了 PVMaT(光伏制造技术)的产业化计划,通过国家可再生能源实验室(NREL)实施,并成立了国家光伏中心,联合产业界、大学和研究机构共同进行攻关,以求大幅度降低成本。这一计划的实施已经产生了非常明显的效果,商品化电池效率从10-13%提高到12-15%。 生产规模从1-5MWp/年发展到5-20MWp/年,并正在向50MWp扩大。生产工艺不断简化,自动化程度不断提高。三年来,世界的光伏组件的生产成本降低了32%以上,第一次降到3美元/Wp以下,国际市场光伏组件售价在4美元/Wp左右,这种趋势还在继续发展。美国光伏系统电价成本目标:2005年光伏系统安装成本3美元/Wp(11美分/kWh), 2010年1.5美元/Wp(6美分/kWh以下)。欧洲和日本也有类似的计划。竞争促使各发达国家的产业化技术几乎以大致相同的水平和速度向前发展。在太阳能光伏发电领域,印度在发展中国家处领先地位。目前印度有80个公司从事光伏工业和太阳电池组件的生产, 6个太阳电池制造厂12个组件生产厂,1997-1998年间,电池生产8.2MWp,组件生产11MWp,出口4MWp,预计2002年生产将达到50MWp/年;截止1998年,印度光伏系统安装容量达到35MWp,计划1998-2002安装150MWp。
世界各大公司也纷纷制定和实施扩产计划,1998年初PVIR统计,正在实施和扩产的新增能力为263.5MWp/年, 比1997年高出2倍。预测今后10年光伏组件的生产将以20%-30%甚至更高的递增速度发展,2010年生产达到4.6GW/年,总装机容量达到18GW。 快速发展的屋顶计划、各种减免税政策、补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格为光伏市场的发展提供了坚实的发展基础。市场发展将逐步由边远地区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡。预测到下世纪中叶,太阳能光伏发电将达到世界总发电量15-20%,成为人类的基础能源之一。 |
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