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  • 薄膜太陽能電池如何生產?薄膜太陽能電池優缺點有哪些?

    薄膜太陽能電池如何生產?薄膜太陽能電池優缺點有哪些?

    太陽能電池在生活中有很多應用,如美團共享單車車籃裏的太陽能電池板等。在太陽能電池往期文章中,小編對薄膜太陽能電池有所介紹。為增進大家對薄膜太陽能電池的瞭解程度,本文將對薄膜太陽能電池的優缺點以及薄膜太陽能電池的生產予以介紹。如果你對太陽能電池具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、薄膜太陽能電池優缺點 薄膜型太陽能電池由於使用材料較少,就每一模塊的成本而言比起堆積型太陽能電池有着明顯的減少,製造程序上所需的能量也較堆積型太陽能電池來的小,它同時也擁有整合型式的連接模塊,如此一來便可省下了獨立模塊所需在固定和內部連接的成本。未來薄膜型太陽能電池將可能會取代現今一般常用硅太陽能電池,而成為市場主流。非晶硅太陽能電池與單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池的最主要差異是材料的不同,單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池的材料都疏,而非晶硅太陽能電池的材料則是SiH4,因為材料的不同而使非晶硅太陽能電池的構造與晶硅太陽能電池稍有不同。 SiH4最大的優點為吸光效果及光導效果都很好,但其電氣特性類似絕緣體,與硅的半導體特性相差甚遠,因此最初認為SiH4是不適合的材料。但在1970年代科學家克服了這個問題,不久後美國的RCA製造出第一個非晶硅太陽能電池。雖然SiH4吸光效果及光導效果都很好,但由於其結晶構造比多晶硅太陽能電池差,所以懸浮鍵的問題比多晶硅太陽能電池還嚴重,自由電子與電洞複合的速率非常快;此外SiH4的結晶構造不規則會阻礙電子與電洞的移動使得擴散範圍變短。基於以上兩個因素,因此當光照射在SiH4上產生電子電洞對後,必須儘快將電子與電洞分離,才能有效產生光電效應。所以非晶硅太陽能電池大多做得很薄,以減少自由電子與電洞複合。由於SiH4的吸光效果很好,雖然非晶硅太陽能電池做得很薄,仍然可以吸收大部分的光。 非晶硅薄膜型太陽能電池的結構不同於一般硅太陽能電池,如圖9所示,其主要可分為三層,上層為非常薄(約為0.008微米)且具有高摻雜濃度的P+;中間一層則是較厚(0.5∼1微米)的純質層(Intrinsic layer),但純質層一般而言通常都不會是完全的純質(Intrinsic),而是摻雜濃度較低的n型材料;最下面一層則是較薄(0.02微米)的n。而這種p+-i-n的結構較傳統p-n結構有較大的電場,使得純質層中生成電子電洞對後能迅速被電場分離。而在P+上一層薄的氧化物膜為透明導電膜(Transparent ConducTIng Oxide:TCO),它可防止太陽光反射,以有效吸收太陽光,通常是使用二氧化硅(SnO2)。非晶硅太陽能電池最大的優點為成本低,而缺點則是效率低及光電轉換效率隨使用時間衰退的問題。因此非晶硅太陽能電池在小電力市場上被廣泛使用,但在發電市場上則較不具競爭力。 二、薄膜太陽能電池如何生產 成本問題是太陽能技術廣泛使用的最大阻礙。傳統的硅晶太陽能電池需要複雜的、耗時的生產過程,這使得每一度電的成本大大提高。非硅薄膜太陽能電池生產方便因此更易衝破成本方面的阻礙。 薄膜太陽能電池目前在生產方面取得的最大突破是在箔條狀銅銦鎵硒電池方面。納米太陽能公司用類似於膠印的方法生產他們的太陽能電池,下面就讓我們來看看他們是怎麼做的吧。首先,大量的鋁條在巨大的打印機中緩慢前進,就像打印報紙那樣,鋁條卷可以達到數米寬和數英里長,這使得產品能夠用於不同的用途。其次,一台在露天下運轉的打印機將半導體油墨薄層沉積到鋁基體上。這是在玻璃態銅銦鎵硒電池和碲化鎘電池大批量生產中取得的一個巨大進步,原來的生產要求半導體在真空室內沉積,而現在可以在露天下進行,速度更快,成本更低。接着,另一台印刷機沉積硫化鎘和氧化鋅薄層,其中氧化鋅層是無反射的,這就確保了陽光能夠到達半導體層。最後,鋁箔條被切成一片片的太陽能電池。像傳統硅太陽能電池一樣進行分類裝配,在納米太陽能公司的生產過程中也是有可能採用的,這意味着電池的電學特性能夠滿足,並可以達到最高的面板效率分佈和產額。而玻璃態銅銦鎵硒電池不提供自裝配分類單元,因為組成電池的面板並不能很好的符合電學特性,其能量產額與效率也大打折扣。 用於半導體打印的打印機是易於使用和維護的。不僅如此,而且原料浪費得也非常少,這有助於提高整個生產過程的效率和降低太陽能板產電的成本。用傳統的太陽能板生產一瓦特電需要三美元,傳統觀念認為,在將成本降低到1美元沒瓦特之前太陽能技術不會有競爭力。納米太陽能公司宣稱他們的超高效生產方式和革命性的半導體油墨將會使太陽能產電的成本降低到僅僅30美分每瓦特。如果這是真的,那麼太陽能就可以與煤炭競爭了。 薄膜太陽能技術並不是科幻小説。納米太陽能公司的產品已經擁有了廣泛的客户羣,包括全球各地的合作者和政府部門,薄膜太陽能電池的生產者們也非常忙碌。俄亥俄州的第一家太陽能機構與居威太陽能機構合作在德國的薩克森州建立了40兆瓦的碲化鎘薄膜太陽能基地,於2009年竣工。本田公司正在活躍地進行綜合銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的試驗。 如果太陽能薄膜電池能夠將其潛能完全發揮出來,那麼不難想象,在不遠的將來,太陽能將會像陽光一樣無所不在。在城市建築中,薄膜太陽能電池將覆蓋屋頂和房子的正面,在新建房屋中,它們將作為屋頂紙板被整體安裝。此外,它們還能為新一代的太陽能汽車和卡車供能。 以上便是此次小編帶來的“太陽能電池”相關內容,通過本文,希望大家對薄膜太陽能電池的優缺點以及薄膜太陽能電池的生產具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2021-01-06 關鍵詞: 太陽能電池 指數 薄膜太陽能電池

  • 你瞭解哪些薄膜太陽能電池?4大薄膜太陽能電池介紹

    你瞭解哪些薄膜太陽能電池?4大薄膜太陽能電池介紹

    雖然太陽能電池在生活中十分常見,如美團單車上的太陽能電池、路燈太陽能電池,但是大家對太陽能電池真的瞭解嗎?在本文中,為增進大家對太陽能電池的認識,小編將對四種薄膜太陽能電池予以介紹。如果你對太陽能電池或者薄膜太陽能電池具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、非晶硅 非晶硅薄膜是太陽能電池核心原材料之一,也稱微晶硅。按照材料的不同,當前硅太陽能電池可分為三類:單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池三種。非晶硅薄膜就是相對於單晶硅和多晶硅來説的。薄膜太陽電池作為一種新型太陽能電池,由於其原材料來源廣泛、生產成本低、便於大規模生產,因而具有廣闊的市場前景。薄膜電池基本上分為:非/微晶硅薄膜電池、CIGS薄膜電池和CdTe薄膜電池三種。其中,GIGS的轉換效率最高,約為10%~12%,CdTe的轉換效率次之,約為8.5%~10.5%,非/微晶電池最低,一般為6%~8%;但從原材料的可獲取性來看,非/微晶電池的原材料為硅烷,最為普遍,而另外兩種電池的原材料中均包含稀有元素化合物,可獲取性較低。近年來,非晶硅薄膜太陽電池逐漸從各種類型的太陽電池中脱穎而出,在全球範圍內掀起了一股投資熱潮。大尺寸玻璃基板薄膜太陽電池投入市場,必將極大地加速光伏建築一體化、屋頂併網發電系統以及光伏電站等的推廣和普及。同時,非晶硅薄膜電池在高氣温條件下衰減微弱,所以也適合高温、荒漠地區建設電站。 二、銅銦鎵硒電池板 CIGS是太陽能薄膜電池CuInxGa(1-x)Se2的簡寫,其具有穩定性好、抗輻照性能好、成本低、效率高等優點。小樣品CIGS薄膜太陽能電池的最高轉化效率2014年12月刷新為21.7%,由德國太陽能和氫能研究機構ZSW採用共蒸鍍法制備。大面積電池組件轉化效率及產量根據各公司製備工藝不同而有所不同,一般在10%~15%範圍內。銅銦鎵硒薄膜太陽電池具有生產成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特點,光電轉換效率居各種薄膜太陽能電池之首,接近晶體硅太陽電池,而成本則是晶體硅電池的三分之一,被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”。此外,該電池具有柔和、均勻的黑色外觀,是對外觀有較高要求場所的理想選擇,如大型建築物的玻璃幕牆等,在現代化高層建築等領域有很大市場。雖然CIGS電池具有高效率和低材料成本的優勢,但他也面臨三個主要的問題:(1)製程複雜,投資成本高(2)關鍵原料的供應不足(3)緩衝層CdS具有潛在的毒性。 三、碲化鎘 CdTe是Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體,帶隙1.5eV,與太陽光譜非常匹配,最適合於光電能量轉換,是一種良好的PV材料,具有很高的理論效率(28%),性能很穩定,一直被光伏界看重,是技術上發展較快的一種薄膜電池。碲化鎘容易沉積成大面積的薄膜,沉積速率也高。CdTe薄膜太陽電池是太陽能電池中最容易製造的,因而它向商品化進展最快。提高效率就是要對電池結構及各層材料工藝進行優化,適當減薄窗口層CdS的厚度,可減少入射光的損失,從而增加電池短波響應以提高短路電流密度,較高轉換效率的CdTe電池就採用了較薄的CdS窗口層而創了最高紀錄。要降低成本,就必須將CdTe的沉積温度降到550℃以下,以適於廉價的玻璃作襯底;實驗室成果走向產業,必須經過組件以及生產模式的設計、研究和優化過程。 四、有機薄膜太陽能電池 有機太陽能電池,顧名思義,就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。主要是以具有光敏性質的有機物作為半導體的材料,以光伏效應而產生電壓形成電流,實現太陽能發電的效果。有機薄膜太陽能電池具有材料潛在的低價格、加工容易、可大面積成膜、分子及薄膜性質的可設計性、質輕、柔性等顯著優點,但有機半導體的載流子遷移率較無機半導體低、穩定性差。目前有機太陽能電池光電轉換效率很低,只有將光電轉換效率提高到5%以上才可能大規模應用。 以上便是此次小編帶來的“太陽能電池”相關內容,通過本文,希望大家對介紹的4種薄膜太陽能電池具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-24 關鍵詞: 太陽能電池 指數 薄膜太陽能電池

  • 什麼是薄膜太陽能電池?薄膜太陽能電池是如何興起的?

    什麼是薄膜太陽能電池?薄膜太陽能電池是如何興起的?

    太陽能電池在現實中有諸多使用,對於太陽能電池,我們也較為熟悉。為增進大家對太陽能電池的認識,本文將對薄膜太陽能電池予以介紹,並闡述太陽能電池的興起。如果你對太陽能電池抑或薄膜太陽能電池具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、前言 太陽能電池板是持續獲得太陽能的工具。我們常常可以看到屋頂上矩形的太陽能板,田野和草原上呈隊列排列的太陽能板。但是我們原本熟知的那種太陽能電池板(長1.7米,寬0.8米,高5釐米)可能要成為歷史了。因為一種新的技術已經可以很好地替代傳統的硅太陽能板,能夠高效、廉價地將太陽能轉變為電能。這項新技術就是薄膜光電轉換電池,到2010年,它們在全球產生的電能已經達到3700兆瓦。 2010年之後,薄膜太陽能電池廣泛進入商業大樓和家居房屋中,產電量得到進一步提高,從加州到肯尼亞再到中國,都是如此。除了靈活性之外,下文將繼續討論薄膜太陽能電池與傳統太陽能電池相比的優缺點,它們更加高效的原因,以及薄膜太陽能電池是否能夠成為煤和核能的替代品等問題。 二、薄膜太陽能電池 如果你使用過太陽能計算器,你就知道太陽能電池是基於薄膜技術的。顯然,計算器中的太陽能電池不大也不笨重,大多數只有2.5釐米長,0.6釐米寬,厚度很薄。薄膜太陽能電池這個名字就是根據其厚度特徵定義出來的。硅晶太陽能電池有350微米左右厚的吸光層,但是薄膜太陽能電池的吸光層只有1微米厚。1微米也就是1米的百萬分之一。 薄膜太陽能電池的生產者們開始減少吸光材料的層數,比如基體上的半導體、塗層玻璃等。用作半導體的材料不需要很厚,因為它們吸收太陽能非常高效。所以,薄膜太陽能電池輕質、耐用、簡單。根據所用半導體的類型,薄膜太陽能電池主要有以下三類:非晶硅、碲化鎘和銅銦鎵硒。非晶硅是傳統硅晶太陽能電池的改進版,那麼非晶硅的概念就很好理解了,它們被廣泛應用於太陽能電子器件中,但是非晶硅也存在着一些缺點和不足。 非晶硅太陽能電池最大的問題之一就是其半導體所用的材料,硅在市場上並不容易找到,往往是供小於求;而非晶硅的效率又不夠高。因此,這種電池正經歷着顯著的沒落。更薄的非晶硅電池克服了這一缺點,但是厚度減小後的電池吸收光能的效率更低了。綜上所述,硅的特性使得非晶硅電池適用於小尺寸器件,比如説計算器,但不適用於大尺寸器件,比如靠太陽能供電的建築物。 基於玻璃的銅銦鎵硒太陽能電池 基於箔條的銅銦鎵硒太陽能電池 三、薄膜太陽能電池的興起 説起太陽能電池,目前在這一行業中起主導的是硅晶,硅晶由精煉硅製成。這一模塊作為太陽能的基本技術已經存在50多年了。自從1954年第一塊硅太陽能電池被髮明後,其數量快速增加,目前12%到18%轉變成電能的太陽輻射都通過其實現。 晶體硅材料依然在太陽能光電池材料中佔據主導地位,但是,最近幾年在薄膜光電池技術上也有了很多突破。在2005年的時候,晶體硅在太陽能光電池市場佔到95%以上的份額。但是從那個時候開始,薄膜光電池材料在市場所佔份額逐年穩步上升,到今日已經佔到了25%的份額。數以百計的從事薄膜光電池技術的公司已經進入了研發和生產的新階段。 大面積以及層疊狀的薄膜光電池產品從上世紀90年代開始就已經商業化了,目前薄膜光電池產品的能量轉換效率已經達到了6%到11%。能量轉換效率越高,那麼產生一定電量所需的面積以及其他輔助設備就越少,這是一件很划算的事情。就目前來説,薄膜太陽能電池的轉換效率還是與晶體硅存在着距離,但是相比與晶體硅,薄膜太陽能電池在其他方面存在着巨大的優勢。最重要的一點,就是薄膜太陽能電池的生產成本低。很多薄膜太陽能電池板都是由非晶硅製成的,而製備硅晶太陽能電池板時要使用高等硅。除此之外,薄膜太陽能電池還可以由其他半導體材料製成,包括銅銦鎵硒(CIGS)材料和碲化鎘材料。 四、實用薄膜光電池項目 可再生能源領域存在一個關鍵性的問題,就是何時規模化的太陽能光電池技術能夠與從化石燃料中獲得電能在價格上形成競爭或與其等價。而事實上,規模化的薄膜光電池技術在成本上已經低於核電,只是目前比燒煤獲得電能的成本更高一些。 很多薄膜太陽能電池的生產者們已經成功降低了成本,目前在這一領域的領頭羊是位於亞利桑那州坦佩的第一太陽能公司。第一太陽能公司在2009年通過碲化鎘電池生產了1千兆瓦的電能。換句話説,1千兆瓦等同於25萬個大型的家庭薄膜太陽能光電轉化系統的生產總量。 第一太陽能公司在2009年實現了平均10.9%的能量轉換效率,他們的產品成為薄膜產品中能量轉換效率最高的產品。該公司同時還解決了生產中所使用的重金屬鎘的問題,通過設計循環系統以避免鎘這一有害物質隨着廢棄物一同排放出來。 在過去的幾年中,第一太陽能公司大大降低了他們的生產成本。他們的成本只相當與硅晶材料或目前市場上其他薄膜太陽能產品的一半。他們降低成本的措施包括縮短生產時間以及規模化設備的安裝時間。與同行業的其他公司相比較,第一太陽能公司的規模化設備安裝費用降低了10%到15%,但是他們的產量卻要比生產硅晶的公司高出10%左右(在相同的設計效率下)。在接下來的五年中,第一太陽能公司將致力於將生產效率再提高15%,並且再進一步降低其生產成本。如果該公司真的能夠成功地實現上述目標,那麼通過規模化的薄膜太陽能裝置獲得電能將會與通過化石燃料獲得電能一樣廉價。 在將來,使用更多成規模的薄膜太陽能電池板將會是正確的一步,這意味着更多的消費者能夠購買到清潔能源,但是能源生產的控制權依然會掌握在少數大公司和市政單位。此外,將能量從太陽光照射條件好的區域(如西南方)輸送到光照條件差的地區,需要話費巨資去建設電能輸送網絡,與此同時,用於儲存多餘的電能然後再釋放的基礎設施也必不可少。能量集中生產的替代方案就是在不同地方分散生產能量。除了製造大型的新型太陽能板,我們為什麼不在每一棟房子上和停車場中安裝太陽能板呢?以化整為零的方式進行生產。我堅信在全美房屋和停車場中獲得的太陽能,將足以提供我們所需的全部能量。其實美國目前的一些政策已經支持這一做法了。 由於薄膜太陽能板很輕便,所以將其融入到建築物中是可行的,比如用其製造屋頂。建築物集成太陽能光電板是一個很新的創意。其實,建築師們早在上世紀80年代就開始用太陽能光電材料製造屋頂,而目前用於製造屋頂的玻璃材料價格昂貴、廣受質疑。玻璃透光、壽命長以及不會受天氣影響,但是它易碎,不是製造屋頂的理想材料。 十多年前,層疊狀的非晶硅薄膜太陽能材料更加彰顯了使用薄膜太陽能材料製造屋頂的優勢。在2001年的時候,太陽能集成技術公司開發了一種將層疊狀太陽能材料改為膜狀材料並用於商業建築的新工藝。太陽能集成技術公司是最早批量生產薄膜光電池的公司之一。到2009年的時候,有多家大公司開始進軍這一領域。 關於建築集成光電材料的應用還有其他很多可能性。比如有些時候,玻璃的光電池裝置可以替代常規的建築材料用於製造雨篷以及房屋的正面等。也有公司在生產薄膜光電池材料用於製造窗户。除此之外,發展廉價的太陽能鐵路側線,同樣存在很大的潛力。每一項新技術的出現,都會帶來很多實際的應用。將來的人可能會疑惑我們現在為什麼要通過燃燒化石燃料以獲得電能。但是我們不用等到將來,因為我們現在就可以通過薄膜光電材料將太陽光轉化為電能。 以上便是此次小編帶來的“太陽能電池”相關內容,通過本文,希望大家對薄膜太陽能電池具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-24 關鍵詞: 太陽能電池 指數 薄膜太陽能電池

  • 電動全景太陽能玻璃屋頂,你瞭解嗎?

    電動全景太陽能玻璃屋頂,你瞭解嗎?

    在現在的生活中,太陽能產品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產品,當然,最重要的還是太陽能發電,但是目前的技術並不能讓人們很好利用太陽能發電。奧迪車型全景玻璃屋頂中的薄膜太陽能電池:奧迪和太陽能電池專家漢能的子公司Alta Devices正在共同開發這個開發項目。 通過這種合作,合作伙伴旨在產生太陽能以擴大電動汽車的範圍。雙方計劃在2017年底前共同展示一款具有集成原型太陽能車頂解決方案的奧迪汽車原型。 第一步,奧迪和漢能希望將Alta Devices的薄膜太陽能電池集成到全景玻璃屋頂中。將來,幾乎整個屋頂表面都將被太陽能電池覆蓋。它們產生的電能將流入汽車的電氣系統,並可以為例如空調系統或座椅加熱器提供電能–效率的提高直接影響電動汽車的行駛里程。 “電動汽車的範圍對我們的客户起着決定性的作用。奧迪採購管理委員會成員伯恩德·馬滕斯博士説:“我們計劃與漢能一起在我們的電動汽車中安裝創新的太陽能技術,這將擴大其範圍,並且具有可持續性。” 在稍後的階段,太陽能可以直接為牽引電池充電。“這將是實現可持續,無排放機動性的一個里程碑,”馬滕斯繼續説道。 綠色電力將由創新的太陽能電池產生。它們的效率超過25%,非常薄且靈活。此外,它們在弱光和高温條件下也表現出色。太陽能電池由加利福尼亞的Alta Devices生產。 奧迪認真對待零排放的目標。這就是為什麼除了創新燃料之外,電驅動系統對於奧迪未來的汽車至關重要的原因。到2020年,產品範圍將包括三款設計精美且高效的電池電動汽車。奧迪計劃到2025年向客户交付三分之一的全電動傳動系統汽車。 漢能薄膜動力集團有限公司高級副總裁,Alta Devices公司首席執行官兼奧迪/漢能薄膜太陽能電池研究與開發項目的聯合負責人丁建博士説:“與奧迪的合作關係是阿爾塔設備與高端汽車品牌的首次合作。通過結合阿爾塔在太陽能技術方面的不斷突破和奧迪對未來可持續交通的追求,我們將塑造未來的太陽能汽車。”太陽能雖然可以產生很大能量,但是現在的技術還不足以保證人類所有的運轉,這就需要我們保護能源,從自己做起,從身邊的點滴做起,節約能源,是我們人類每一個人應盡的責任。

    時間:2020-08-22 關鍵詞: 太陽能玻璃屋頂 太陽能電池 薄膜太陽能電池

  • 耐熱性大幅提高的有機薄膜太陽能電池

    耐熱性大幅提高的有機薄膜太陽能電池

    隨着社會的進步,科技的發展,人們對能源的需求越來越大,而現有的能源有限,需要人們不斷髮展新能源,而光能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發展太陽能發電。日本理化學研究所於2015年9月24日宣佈,開發出了耐熱性大幅提高的有機薄膜太陽能電池(OPV)。相關論文已刊登在學術雜誌《Nature》的在線版“ScientificReports”上。 OPV比硅類太陽能電池等耐用性差,這是其遲遲得不到實用化的原因之一。雖然降低耐用性的紫外線、水及氧氣等因素可通過封裝材料等解決,但對於耐熱性卻沒有很好的處理方法。此次開發的技術大幅提高了耐熱性,有可能成為加快OPV實用化的重要一步。此次試製的OPV元件的能量轉換效率最高為9.0%,在研究所的試製實例中是比較高的。 (a)是此次開發的OPV元件的耐熱性試驗結果。紅色折線為HTL採用氧化鎢(WOx)的元件,藍色折線為HTL採用MoOx的元件,黑色折線是原來的採用p型半導體材料的元件。(b)是元件構造的概要。 開發出這項技術的是日本理化學研究所創發特性科學研究中心創發分子功能研發組高級研究員尾坂格等人。提高耐熱性的關鍵是作為p型半導體材料採用了新開發的高分子材料“PTzNTz(thiophene and thiazolothiazole)”。 在500小時的耐熱性試驗中沒有劣化 尾坂等人採用這種PTzNTz和n型半導體材料——富勒烯誘導體,作為活性層材料,試製出了OPV元件。為評估其耐熱性,將OPV元件放在攝氏85度的氮氣中保存了500個小時。 原來採用p型半導體材料的OPV元件在同樣的耐熱性評估中,能源效率會降至初期值的大約40%,而此次經過500小時後,能源效率為初期值的大約90%,耐熱性大幅提高。另外,此次將OPV元件的正極與活性層之間的空穴運輸層(HTL)的材料由鉬氧化物(MoOx)換成鎢氧化物(WOx),進行了相同的試驗,結果發現能源效率為8.3%,基本沒有降低。 這種OPV元件的能量轉換效率最高值為9.0%,此時的開路電壓(VOC)為0.84V,短路電流(JSC)為16.0mA,填充因子(FF)為0.67。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2019-09-01 關鍵詞: 電源技術解析 光伏技術 太陽能電池 薄膜太陽能電池

  • 阿爾塔設備公司Alta Devices製備的砷化鎵太陽能電池

    阿爾塔設備公司Alta Devices製備的砷化鎵太陽能電池

    在科技的發展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發新能源,這就再當下最需要研發太陽能的使用。中國光伏再次引發世界性關注!近年來,中國光伏行業正在獲得越來越多的關注!就在剛剛,又發生了一件大事。近日,美國宇航局決定將60顆ThinSat小型衞星送入太空。值得注意的是,為這60顆衞星提供能量的就是我國著名薄膜太陽能企業漢能集團。中國光伏企業和技術再次引發世界性關注。中國太陽能電池打動美國宇航局 在光伏領域能夠為衞星提供能量的企業不多,漢能成為了其中一個。 日前,美國宇航局沃洛普斯飛行中心(NASA Walops Flight Facility)將搭載天鵝座號貨運飛船發射升空。 該飛船除了負責向國際空間站(ISS)運送物資之外,還負責將60顆ThinSat小型衞星送入太空。 而這60顆衞星採用的就是我國薄膜太陽能企業漢能集團旗下美國子公司阿爾塔設備公司Alta Devices製備的砷化鎵太陽能電池供電。 相關資料顯示,阿爾塔設備公司Alta Devices是漢能於2014年全資併購。 該公司一直致力於研發全球領先的砷化鎵薄膜太陽能技術,目前其砷化鎵技術保持雙結電池(31.6%)、單結電池(29.1%)、量產組件(25.1%)轉換率等多項全球領先水平,進一步奠定了其在高效太陽能薄膜電池領域的絕對領先地位。 值得注意的是,這已經不是NASA和漢能的第一次接觸。早在去年11月,NASA在國際空間站就對漢能阿爾塔砷化鎵薄膜太陽能技術開展了測試。 中國太陽能電池受青睞為哪般? 眾所周知的是,在光伏領域,美國一直保持着其特有的高傲。近年來,更是多次對中國光伏出口實施高壓政策。 在此形勢下,中國的太陽能電池為何能突出重圍?答案是技術。 據負責此次航天工藝設計和製造的Near Space Launch(NSL)聯合創始人漢克·沃斯(Hank Voss)透露:“衞星需要太陽能電池來發電。到目前為止,還沒有其他商用太陽能技術能夠與小型衞星技術的其他組件在成本、重量和易用性方面所取得的進步相匹配。” 而漢能阿爾塔製備的砷化鎵太陽能電池具有柔性、易於封裝和安裝、轉換效率高的特性,很好地解決了這些難題。   漢能阿爾塔柔性砷化鎵太陽能電池   據悉,目前,漢能阿爾塔研發的高轉換率砷化鎵薄膜太陽能電池已被波音旗下公司、NASA等先後應用於平流層太陽能無人機以及國際空間站太陽能測試。 漢能的事例也成為中國光伏行業發展的一個縮影,目前,我國光伏產業正在引發越來越多的世界性關注,成為整個行業的中堅力量。 成為全球能源轉型的引領力量 雖然光伏行業仍然存在很多問題,但不容否認的是,中國光伏企業已經成為全球能源轉型的重要引領力量。 根據國際能源署數據,中國已經成為全球最大的太陽能電池板製造國,全球有近60%的太陽能電池板產自中國。 除此之外,中國光伏全產業鏈產品在全球市場上都有着極高的佔有率。其中多晶硅佔57.8%,硅錠硅片佔 89.6%,光伏電池佔72.6%,光伏組件佔72.0%。 從光伏應用方面來看,雖然受國內政策的影響,2018年中國光伏裝機容量仍然達到45GW,成為全球最大的光伏裝機容量國。 可以説,無論是光伏產業的上、中、下游,中國都是最主要的生產供應國,同時也是最大的應用國。 值得注意的是,除了體量上的優勢,中國光伏產業也掌握着越來越多的核心技術。 目前,中國光伏產業已經從“兩頭在外”的典型世界加工基地,逐步轉變成為全產業鏈全球光伏發展創新制造基地,技術水平和產品質量都得到不斷提高。 其中,產業化單晶硅和多晶硅組件的世界紀錄都是來自中國的光伏企業,實驗室的世界紀錄中國企業佔據前幾位。生產裝備的國產化率更是達到了90%。 可以毫不誇張的説,中國光伏產業從1980年進入培育階段,到現在遍地開花,經過幾十年的發展,已經成為一個世界矚目的產業。目前太陽能還未能更好被人類利用,需要科研人員不斷努力,研究出更高效地產品,這樣才能保證我們人類的能源夠人類發展所需。

    時間:2019-08-31 關鍵詞: 電源技術解析 光伏行業 漢能 薄膜太陽能電池

  • “柔性家族”再添一員,鈣鈦礦太陽能電池效率突破,或成行業顛覆性競爭者

    “柔性家族”再添一員,鈣鈦礦太陽能電池效率突破,或成行業顛覆性競爭者

    據媒體報道,在近日舉行的2019年西安交大首場科技成果新聞發佈會上,西安交大電信學院吳朝新教授他的團隊研製的柔性鈣鈦礦太陽能電池,目前實現玻璃基板鈣鈦礦電池效率突破22%,柔性器件效率突破19%。 太陽能電池產業是國際高科技產業競爭的焦點。相比傳統的硅晶太陽能電池,柔性輕質薄膜鈣鈦礦太陽能電池是基於可以彎曲、摺疊、重量低的薄膜太陽能電池,因其高效率,低成本,且製備工藝簡單,因而成為太陽能電池行業最具顛覆性的競爭者之一。 柔性鈣鈦礦太陽能電池可以滿足航空航天中的臨近空間裝備、野外軍事信息化裝備、陽光動力無人機、高空探測裝備以及如手機等種類繁多消費類電子產品的一些特別需求。研究團隊希望能早日量產,為民用應急、軍用、綠色城市景觀照明等方面的發展做出貢獻。

    時間:2019-03-14 關鍵詞: 電源資訊 硅晶太陽能 太陽能電池 薄膜太陽能電池

  • 是什麼原因讓漢能薄膜商業模式初顯威力呢?

    是什麼原因讓漢能薄膜商業模式初顯威力呢?

    漢能薄膜發電集團發佈截至2018年6月30日的中期業績,集團2018年上半年營業收入達到204.15億港元,相比去年同期大幅增長615%,期內錄得淨利潤73.29億港元,同比增長30倍。 與此同時,集團收入結構大大改善,關連交易進一步減少,在上半年的上游裝備製造的收入(佔總收入超過93%)中,來自漢能聯屬公司的銷售收入為零。現金流狀況良好,期末所持現金及現金等價物約為11.83億港元,期後(2018年6月30日至2018年8月30日)進一步從客户收到約60.84億港元的款項。 公告表示,集團之所以能在2018年上半年取得如此強勁的業績增長,主要是由於裝備產線國產化取得突破,實現大量交付,帶來上游業務的大幅增長。但背後的本質還是基於對未來薄膜太陽能應用產品的市場信心。 裝備產線大量交付 上游業務爆發式增長 中報數據顯示,2018年上半年,漢能薄膜發電上游業務獲得迅猛增長,由去年同期的17.26億港元增至今年上半年的190.84億港元,大幅上升10倍。在整體營收中,上游業務收入佔到93%,成為絕對的主力。 上游業務主要包括薄膜太陽能電池/組件生產裝備及整線生產線的研發、設計、銷售及交付,並提供相應技術服務。配合國家能源結構升級及地方經濟轉型,從2017年起,漢能薄膜發電與多個移動能源產業園訂立大額設備及服務銷售合同,提供薄膜太陽能裝備及產線的一體化“交鑰匙”解決方案。 2018年上半年,合同項目的裝備及產線進入大量交付期,包括綿陽產業園、大同產業園及淄博產業園在內的產業園項目,在今年上半年實現階段性交付,並已收到回款。同時,漢能薄膜發電積極開拓產業園之外的第三方大客户及新簽產線,包括荊州順佰(備註:荊州順佰於上年已經為我們之客户,期內它是新籤產線)、成都華豐源、南京易能等第三方客户,也在2018年上半年貢獻了不菲的收入。 而上游裝備產線之所以能在今年上半年實現大量交付,則主要應歸功於公司技術裝備國產化取得突破。自2012年至2014年完成對Solibro、Miasolé、GSE和AltaDevices四家國外領先薄膜太陽能公司的收購之後,漢能便展開了核心技術與裝備的國產化工作——只有將核心技術和裝備生產國產化,才能實現產業化的裝備生產與交付。 漢能薄膜發電核心裝備的設計和製造已經從海外逐漸向國內轉移,裝備國產化、團隊本地化取得快速進展,2018年量產裝備整機國產化率有望達到100%。其中,三條銅銦鎵硒技術路線(Solibro、Miasolé、GSE)均已具備GW級以上的年裝備交付能力;砷化鎵技術路線(Alta Device)已經具備百兆瓦級以上的年裝備交付能力。 今年上半年,技術裝備國產化進一步突破,首批銅銦鎵(CIG)靶材6月在MiaSolé高端裝備集團泉州靶材示範工廠成功交付出貨。作為MiaSolé銅銦鎵硒技術的核心及關鍵材料,CIG靶材在國內的產業化,令其成本下降了近40%,供應週期縮短一半,為MiaSolé技術在國內的大規模擴產奠定了堅實的基礎。 三大因素助推持續增長後勁足 上游裝備業務能獲得產業園和第三方大客户的青睞,除了裝備產線國產化的持續突破,從更深層次講,主要有三大動因。 從技術層面講,漢能薄膜發電作為全球薄膜太陽能行業的領導者之一,有競爭對手難以匹敵的領先優勢。集團在美國、德國、瑞典、中國等全球多個地點皆設有專業研發團隊,不斷進行創新研發,實現持續技術突破。 2018年上半年,漢能薄膜發電薄膜太陽能組件轉換效率再創新高。8月23日召開的2018年中國可再生能源大會,發佈了8項年度中國太陽能認證紀錄,漢能薄膜發電同時獲取了砷化鎵單結、砷化鎵雙結、銅銦鎵硒、高效異質結太陽能電池四項年度認證紀錄冠軍。 從行業政策層面看,在531新政引發光伏行業地震,行業唱衰之時,漢能另闢蹊徑着力發展的薄膜太陽能技術,因其在移動能源領域的應用優勢和廣闊發展空間而倍受青睞。長遠看,薄膜太陽能技術及移動能源產業更符合國家能源產業轉型升級與供給側改革的方向,也因此獲得了政策上的支持。2015年以來,國務院、發改委、工信部等部門先後發佈35個文件,把薄膜太陽能技術及相關應用列入了國家重點鼓勵和支持的技術和產業目錄。 更深層次的原因是從市場層面看,薄膜太陽能行業和移動能源市場正迎來爆發式增長機遇。薄膜太陽能已經成為全球太陽能產業的發展趨勢,同時也是國家戰略性產業之一。 根據第三方調研機構CMRC中研世紀的預估,到2022年,全球範圍內,發電屋頂、發電幕牆、整車發電車頂的可開發市場容量,高達4217.5GW,市場總額44.54萬億元,其中薄膜部分市場容量分別為398.12GW和4.05萬億元。中國市場方面,這三個市場的可開發市場容量為1100.18GW,市場總額11.88萬億元,其中薄膜部分市場容量分別為112.2GW和1.19萬億元。 基於上述三大因素,地方政府與第三方投資者看好移動能源的發展前景,才有了移動能源產業園在各地的落地。為推動地方經濟轉型升級,地方政府積極推動產業園建設,與薄膜發電訂立薄膜太陽能裝備產線銷售與技術服務合同,打造集薄膜太陽能電池技術研發、高端裝備製造、組件生產、應用產品研發於一體的高科技+能源現代產業鏈。 漢能薄膜發電表示,會繼續加快已簽訂合同項目的裝備產線交付,同時也在與更多產業園進行合作洽談,預計上游業務還會保持高速增長。 此外,在下游業務部分,期內收入13.30億港元,同比增長17.9%。漢能薄膜發電於2018年上半年成功開拓了香港市場,並落地北京CBD核心區“中國尊”項目、河北省第三屆園林博覽會園林景觀建設項目等大型工商業屋頂發電系統業務。同時推出了新款漢瓦、漢傘、發電包、發電紙等系列移動能源產品,在為集團開闢了新的下游收入來源的同時,也令市場空間進一步釋放,反過來帶動了上游裝備銷售,令公司的商業模式更加穩固。 展望未來,漢能薄膜發電集團表示,將持續緊跟太陽能市場的發展趨勢,着眼國內及國際環境變化,繼續保持集團作為最先進及高技術薄膜太陽能解決方案提供者的地位,上游持續推動移動能源產業園及其他新客户的薄膜太陽能產線交鑰匙工程;下游繼續發展移動能源和分佈式薄膜太陽能發電等重點C端產品應用業務;堅持技術研發,開發新產品,走在行業前端,引領被持續看好的市場。

    時間:2018-09-03 關鍵詞: 太陽能 電源資訊 漢能薄膜 薄膜太陽能電池

  • 蝕刻圖案能大幅降低太陽能電池硅用量

    高純度的硅佔據了傳統太陽能電池陣列總成本的40%,因此研究人員長久以來一直在尋找可最大化太陽能電池輸出功率,同時降低硅用量的途徑。現在,麻省理工學院(MIT)的研究團隊找到了一種可降低硅厚度的新途徑,可在保持電池高效的基礎上,最高變薄90%,從而降低薄膜太陽能電池的製造成本。相關研究報告發表在近期出版的《納米快報》雜誌上。該校機械工程系的研究人員稱,這一途徑的祕密在於蝕刻在硅表面的微型倒金字塔圖案。他們使用了兩束重疊的激光束,以便在沉積於硅之上的光刻膠的表面生成特別的微小刻痕。經過幾箇中間步驟後,氫氧化鉀可溶解未被光刻膠覆蓋的表面部分,從而在材料表面產生希望獲得的金字塔圖案。這些微小的刻痕,每個都不足百萬分之一米,卻能夠像厚度為自身30倍的固體硅表面一樣有效地捕獲光線。這種可有效提升薄膜太陽能電池效能的新方法有望作用於任意的硅基電池。科學家表示,如果能夠大幅降低太陽能電池中硅的用量,就能顯著降低電池的生產成本。但問題是,當電池被打造得很薄時,其吸收陽光的能力將隨之降低。不過,新方法卻能克服這一問題。被研究小組稱為“倒轉納米金字塔”的表面刻痕,能大大增加光的吸收量,而表面面積只會增加70%,從而限制了表面複合現象的發生。表面複合是指半導體少數載流子在表面消失的現象。半導體表面具有很強的複合少數載流子的作用,同時也使得半導體表面對外界的因素很敏感,這也是造成半導體器件性能受到表面影響很大的根本原因。基於新方法獲得的10微米厚晶體硅能夠達到和30倍厚的傳統硅片近似的光吸收量。這不僅能夠減少太陽能電池中昂貴的高純度硅用量,還能減輕電池的重量,並因此節約所需的電池用料,有效降低薄膜太陽能電池的材料成本和安裝成本。此外,新技術所使用的設備和材料也是現有硅芯片處理標準零件,因此無需更新制造設備,從而使製造的難度大幅降低,更加便於實施和操作。迄今為止,研究團隊只進行了製造新型太陽能電池的第一步,即基於硅片生產了具有圖案的表面,並藉助俘獲的光線證實了它的效能提升,下一步則需要增加組件以生產真實的光伏電池,並證明它的能效可與傳統太陽能電池相媲美。現今最佳的商用硅基太陽能電池的轉化效率為24%,而科學家期望新途徑能夠實現約為20%的能量轉換效率,但這仍需進一步的實驗進行檢驗。如果一切順利,新系統可在不遠的未來實現商用化,製造出更經濟的薄膜太陽能電池,而超薄的設計也將使其應用範圍更加廣泛。

    時間:2018-08-28 關鍵詞: 電源技術解析 晶體硅 蝕刻圖案 薄膜太陽能電池

  • 總投資75億CIGS薄膜太陽能電池項目落户連雲港

    總投資75億CIGS薄膜太陽能電池項目落户連雲港

    近日,市開發區與杭州錦江集團簽署投資協議,總投資75億元、設計產能1GW的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池項目正式落户市開發區。市委副書記、代市長方偉,市委常委、市開發區黨工委書記曹衞東,杭州錦江集團董事局主席鈄正剛出席簽約儀式。 杭州錦江集團是一家以環保能源、有色金屬、化工與新材料為主產業,同時佈局大健康產業,集貿易與物流、投資與金融於一體的現代化大型民營企業集團,連續多年居中國企業500強。據瞭解,CIGS薄膜太陽能電池項目總建設期為3年,項目將於今年10月開工建設,產品為CIGS薄膜太陽能組件,組件轉化效率達16.5%,到2020年提高至18%,未來還將通過合作研發,使電池效率達到25%。項目一期設計產能350MW,土建廠房按1GW設計建設,一期投資額35億元。該項目是我市首個薄膜太陽能電池項目,建成後將成為全國最大的薄膜太陽能生產基地,填補了我市新能源產業的結構性空白。 CIGS薄膜太陽能電池是光伏領域的一個重要技術路線,將會帶動、吸引一系列的上下游配套企業,如基板、靶材行業、玻璃行業、物流和發電站等產業,對我市建立薄膜太陽能發電的全產業鏈有很大的帶動作用。此次CIGS薄膜太陽能電池項目簽約落户,洽談過程僅歷時2個月,體現了市開發區在“高質發展、後發先至”新徵程中跑出的新速度。下一步,市開發區將成立項目指揮服務部,做到一線審批、現場會辦,全天候服務、全過程跟進、全方位配合,力爭將其打造為體量最大、週期最短、效率最高的標杆示範項目。

    時間:2018-05-29 關鍵詞: 電源資訊 連雲港 太陽能電池 薄膜太陽能電池

  • 奧迪攜手漢能,打造全太陽能的純電動汽車

    奧迪攜手漢能,打造全太陽能的純電動汽車

    漢能宣佈旗下美國全資子公司阿爾塔設備公司與奧迪股份公司簽訂薄膜太陽能電池技術戰略合作備忘錄。雙方將合作開展“奧迪/漢能薄膜太陽能電池研發項目”,計劃於2017年底合作推出首輛集成薄膜太陽能全景玻璃車頂的奧迪原型樣車。 本次合作第一步將推出薄膜太陽能全景車頂解決方案,旨在延長車輛行駛里程,提高用電便利性。此後,將憑藉雙方技術合力,逐步研發利用薄膜太陽能技術為奧迪電動汽車提供主驅動力,助力奧迪零排放移動出行願景,並提升薄膜太陽能技術在全球一次能源消耗中的比例。 資料顯示,2014年,漢能曾與阿斯頓馬丁賽車合作,同年還為特斯拉交付過薄膜太陽能充電設施;此後,漢能推出過自主研發的太陽能餐車、房車、觀光車。去年7月,漢能發佈4款Solar系列全太陽能動力汽車。根據此前規劃,漢能太陽能汽車量產預計在2-3年之後。 據介紹,漢能全太陽能動力汽車具備普通電動車的常規功能,同時其車身集成砷化鎵薄膜太陽能電池組件,在日均陽光照射5-6個小時的條件下,汽車日均發電量8-10度左右,換算成里程,年均驅動汽車行駛2萬公里,滿足城市日常通行的需求,讓傳統電動車擺脱對充電樁的依賴,這正是漢能太陽能汽車的差異化價值所在。 對於奧迪而言,由於電動汽車的行駛里程對於目標客户羣體起着至關重要的作用,所以此次合作將可持續的創新型太陽能技術應用於電動車,延長其行駛里程,打造可持續零排放的出行方式。

    時間:2017-08-24 關鍵詞: 電動車 奧迪 漢能 薄膜太陽能電池

  • 到2024年 薄膜太陽能電池市場將超300億美元

     未來幾年,對提高能源效率的嚴苛指南加上偏遠地區的增長電力需求,將推動薄膜太陽能電池市場增長。此外,加大利用清潔能源技術加上全球努力遏制温室氣體排放,有望促進行業發展。 根據市場研究機構GlobalMarketInsights的報告,到2024年,薄膜太陽能電池市場價值估計將超300億美元。由於引進新技術,零部件成本降低,都將在未來推動市場增長。全球範圍內越來越多的進行降低能耗的研發活動將進一步推動薄膜太陽能電池行業的增長。 商業、公用事業和住宅行業將對薄膜太陽能電池市有着巨大的需求。不斷上升的電力需求,電力項目數量的增加將推動商業領域規模。由於屋頂部署的增加,住宅領域薄膜太陽能電池行業的收入在未來七年將大幅增長。全球對可再生能源項目的增多投資,以減少能源消耗,進一步促進行業增長。 薄膜太陽能電池的主要成分包括碲化鎘、二硒化銅銦鎵和非晶硅。低廉的製造成本和在發電領域的廣泛應用將刺激燃料碲化鎘薄膜太陽能電池行業的增長。未來7年,非晶硅薄膜太陽能電池市場將會出現顯著增長,得益於其在電子計算器、太陽能手錶、薄膜晶體管中增多使用。銅銦鎵硒行業規模預計到2024年達80億美元,由吸收更多陽光的能力驅動。 以下是2016-2024年影響薄膜太陽能電池市場的區域趨勢: 地面安裝光伏系統部署和維護綠色環境的嚴格監管趨勢將成為歐洲薄膜太陽能電池行業的關鍵增長動力。英國有望提高區域份額。 中東和非洲薄膜太陽能電池市場規模預計在2016-2024年間將大幅增長,受到離網電力日益普及的推動。南非將為區域收入做出巨大貢獻。 未來幾年,充足的未開發資源將推動拉丁美洲薄膜太陽能電池行業。智利預計是區域收入來源。 電力需求高,加上光伏項目大規模部署,將在未來幾年推動亞太薄膜太陽能電池產業規模化。中國可能是該地區的主要收入來源。 北美薄膜太陽能電池市場將在未來的時間內經歷可觀增長,由政府鼓勵使用可再生能源的舉措以及住宅領域光伏系統的高要求推動。美國預計在未來七年將佔區域收入的大部分。 全球薄膜太陽能電池市場的主要行業參與者包括Ascent太陽能技術公司,創益科技,全球太陽能公司,太陽能前沿公司,牛津光伏公司,Hankey亞洲公司,迅力光能(崑山)公司和米亞索能高科技公司。

    時間:2017-03-31 關鍵詞: 電源資訊 薄膜太陽能電池

  • 李河君委員:薄膜太陽能電池蓄勢待發

    全國政協委員、漢能控股集團董事局主席兼首席執行官李河君接受記者採訪時説,黨的十八大為我們描繪了美好的“中國夢”。而光伏革命既是“圓夢中國”的重要內容,又是“圓夢中國”的強大支撐。 李河君表示,他相信“光伏”將從根本上改變人類對能源的認知和利用方式,推動“美麗中國”的實現。 當前,伴隨着太陽能產業的全球整合、新的技術突破、裝備的持續升級,以及歐洲傳統光伏市場的增長放緩,我們看到:一個新時代———薄膜太陽能電池大規模應用的時代正如旭日般冉冉升起。 他説,“高科技+能源”是薄膜太陽能產業的根本特徵,技術先進性決定了薄膜產業的命運,也將影響我國能源結構調整的步伐和能源戰略。我們應抓住時機,儘快提升我國光伏先進技術研發和高端裝備製造領域的核心競爭力,搶佔未來經濟和科技發展制高點,推動光伏產業結構調整,加快轉變能源經濟發展方式,實現我國由光伏製造大國向研發製造強國的轉變。

    時間:2014-03-03 關鍵詞: 電源資訊 薄膜太陽能電池

  • 薄膜電池效率首超多晶硅太陽能電池

    德國太陽能與氫能研究中心(以下簡稱ZSW)開發出了一款新型薄膜太陽能光伏電池。ZSW研究員將CIGS薄膜太陽能電池的效率提高到了20.8%。這一數字創下薄膜太陽能電池光電轉換效率新紀錄。薄膜電池效率第一次超過了主導市場的多晶硅太陽能電池。 CIGS薄膜技術的技術和經濟開發潛力不可限量 巴登符騰堡州的這項新研究很有可能進一步降低未來開發太陽能的成本。 這塊大小為0.5平方釐米(實驗用電池的通用大小)的創紀錄CIGS薄膜太陽能電池從實驗室誕生。電池是利用實驗室設備通過共蒸發法而製成,共蒸發法原則上可被轉化為工業生產工藝流程。 ZSW光伏部門負責人同時兼任董事會成員的教授,MichaelPowalla博士興奮地表示,“我們的新電池表明了CIGS薄膜技術在技術上和經濟上的潛力是不可限量的。” CIGS處於領先地位 斯圖加特科學家研製出的這一款太陽能電池打破了他們之前以玻璃為基板的CIGS太陽能電池20.3%效率的紀錄。而更重要的是,這一成果在性能上還優於效能為20.4%的多晶硅太陽能電池。多晶硅電池獨領風騷,主導市場已有將近30年的歷史。如今已被CIGS超越,老大地位將被取而代之。這些結果已被德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)證實。 在接下來幾年裏,商用GIGS太陽能電池組件效率達到16%到18%將成為可能。 ZSW現在正致力於優化工藝程序,將其應用到電池組件應用上。Powalla表示:“要在實際產品中表現出出更高的效率,CIGS薄膜太陽能電池還有一段路要走。” “但是在接下來的幾年,效率達到16%-18%的商用太陽能電池組件將成為可能。”現有的市場標準CIGS太陽能電池組件效率在14%到15%之間--組件的效率總是會比單一的太陽能電池表現的效率要低。 這一世界紀錄再次強調了創新能力的重要性,“巴登符騰堡製造”將與中國對手一爭高下。

    時間:2013-12-11 關鍵詞: 電源資訊 光伏電池 薄膜太陽能電池

  • 多晶硅價格急轉而下 薄膜太陽能電池陷尷尬

    曾幾何時,A股市場光伏概念股風聲鶴唳,光伏概念股受到市場爆炒。與資本市場一致的是,同期光伏主要原材料的多晶硅價格一度上漲至約500美元/公斤的天價。高企的價格,讓不少光伏企業飽受原料成本壓力,在此背景下,不少企業攜巨資投入成本優勢明顯的薄膜太陽能電池領域。 然而意想不到的是,當多晶硅價格達到天價後,自2008下半年扭頭轉向,2011年加速下跌,如今已經跌破30美元/公斤下方,上述多晶硅成本線已經遠遠低於薄膜太陽能電池成本線,這使得不少企業先前投入的薄膜太陽能電池產能陷入尷尬境地。 降成本 企業轉向薄膜領域 太陽能清潔安全,取之不盡用之不竭,使得前幾年整個光伏行業迅速發展,其中2008年下半年多晶硅價格達到了約500美元/公斤。在多晶硅價格大幅飆升的同時,A股市場光伏板塊受到市場熱烈歡迎,上市公司無論是主營業務還是邊緣業務,只要沾硅、沾光伏就會被市場爆炒。 多晶硅一直是製造太陽能光伏組件的主要材料,價格在2008年達到高峯以後雖已穩定下來,但多晶硅太陽能組件的成本仍然比非晶硅薄膜太陽能組件高出很多;市場看到光伏行業欣欣繁榮之時,不少太陽能多晶硅電池企業卻面臨着較大的成本壓力。在這樣的背景下,這些企業不得不尋求價格更低領域的投資,於是薄膜太陽能電池成為首選。 太陽能電池主要分為晶硅電池和薄膜電池兩種,薄膜電池是在晶硅電池的基礎上發展出來的一種重要的太陽能電池,可以分為硅基薄膜電池、化合物半導體薄膜電池、染料敏化光伏電池三大類。其中非晶硅(a-Si)、碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(簡稱CIGS)是其中最主要的薄膜電池形式。 相關統計數據顯示,2009年世界生產的光伏電池總量達到10700MWp(注:Wp是太陽能電池的瓦數,是指在1000W/平方米光照行業深度研究下的太陽能電池輸出功率),其中薄膜電池1700MWp,在其中佔比約15.9%。 在上述薄膜電池三種主要形式中,CIGS薄膜電池實驗室電池轉換效率達到19.9%,是薄膜電池太陽能電池中轉換率最高的,且產品達到的轉換率在10%-13%。與此同時,由於CIGS成本較晶硅電池材料成本便宜,且最適合建築一體化的應用,因此多晶硅價格高企背景下,不少企業都投入大量的資金進行研發薄膜電池,並花巨資引進生產線。 從上市公司的情況看,2008年、2009年A股市場主要有兩家上市公司涉足CIGS薄膜太陽能電池領域,一家是孚日股份(002083,收盤價5.21元)、一家是哈高科。孚日股份光伏業務包括兩個子公司,伏日光伏(CIGSSe電池組件生產業務)和埃孚光伏(晶硅電池組件封裝業務)。其中孚日光伏採用德國JST的薄膜電池技術,項目規劃240MW,總投資60億,首期60MW投資15億,其中設備投資11175萬歐元 (12億人民幣),第一條30MW生產線預計2009年4季度開始試產。 而哈高科2009年8月與普尼太陽能公司簽訂投資協議,決定合資成立普尼太陽能(中國)有限公司(以下簡稱中國普尼),進行新一代薄膜太陽能產品的研發、生產、銷售。其中哈高科出資600萬美元,佔該公司40%的股權。 多晶硅暴跌衝擊薄膜領域 當上述上市公司不惜花重金研發薄膜電池,並花巨資引進生產線後,令人沒有想到的是,多晶硅價格在2008年達到近500美元/公斤後開始轉頭向下,尤其是進入2011年後,歐洲國家下調光伏補貼幅度過大,同時歐債危機上演,光伏電站運營商融資難度加大、歐洲太陽能裝機需求整體呈現疲軟狀態。歐洲尤其是德國、意大利和西班牙主導了全球近80%總裝機容量。另一方面,中國自2007年起已成為世界第一光伏電池生產國,且產品主要用於出口歐洲。而在2010年-2011年中國建設了大量太陽能組件產能,隨着產能的逐步釋放,光伏行業面臨供過於求的態勢。 一方面是國內多晶硅產能過剩,另一方面是下游組件需求疲弱,多晶硅行業供過於求導致了2011年多晶硅價格加速下跌,而目前多晶硅價格已經跌至了30美元/公斤,產品報價已經低於企業成本價,整個光伏行業步入寒冬。 多晶硅價格暴跌,尤其是當前30美元/公斤以下價格,使得薄膜太陽能電池行業已經毫無成本優勢可言。 “先前的薄膜產能因為大部分是固定投資,設備投入比較大,所以折舊費用高。”華鑫證券分析師徐呈健告訴《每日經濟新聞》記者,相比於晶硅電池,薄膜電池已經毫無成本優勢。 徐呈健認為,薄膜不具成本優勢當然是指早前企業上馬的產能,但不排除隨着工藝的進一步成熟,今後上的薄膜產能有盈利的能力。另外從中短期情況看,經濟性比較好的還是晶硅電池,但未來比較合理的模式還是薄膜電池。 當前上市公司孚日股份及哈高科的情況似乎也從側面驗證了目前薄膜電池所處的尷尬境地。其中哈高科2010年11月30日與湖州市東湖實業公司簽訂協議,以4547.4萬元人民幣的價格向其出售普尼太陽能 (杭州)有限公司130萬美元股權;2011年3月分別與藍山投資和物華創業簽訂股權轉讓合同,以每股5.3美元的價格分別向藍山投資、物華創業轉讓普尼太陽能 (杭州)有限公司(註冊資本為1500萬美元)40萬美元股權、130萬美元股權,轉讓金額分別合計212萬美元、689萬美元。 2011年10月,哈高科再次以3150萬元人民幣的價格向温州瑞同投資企業轉讓普尼太陽能(杭州)有限公司90萬美元股權。 與此同時孚日股份2008年初投資孚日光伏,早前預計為年產CIS薄膜太陽電池組件60MW,將於2009年第三季度投產。但是或許是由於多晶硅價格下跌,該項目的投產進度一再推遲,直到2011年7月公司才公告其中第一條30MW生產線正式投產,而另一條生產線還沒有開工跡象。 某大型券商行業分析師告訴《每日經濟新聞》記者,儘管哈高科在普尼股權轉讓中沒有過多提及原因,但是期間連續做的股權轉讓決定,很大可能是考慮到了多晶硅價格下跌對薄膜電池的衝擊。而孚日股份項目一再推遲,因為如果全面投產可能將面臨巨大虧損。 另一方面,該券商分析師認為,薄膜電池技術提升空間很大,但一直不是主流。其轉化率穩定在6%~7%,這幾年提升都不多,國內有少數企業能將轉化率做到10%,但這運用在發電上還是不夠。未來薄膜電池能否大規模運用主要還是看其轉化率,如果低於10%仍然是沒有任何機會,且中期內晶硅佔據75%以上的市場佔有率,對此業內有較為統一的預期。成本優勢不再,而轉化率較低,中長期或將延續非主流,這不得不使前期鉅額投資薄膜太陽能電池的企業陷入尷尬。

    時間:2012-01-30 關鍵詞: 傳感網 多晶硅價格 薄膜太陽能電池

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