晶體硅電池轉(zhuǎn)化效率

1、晶體硅光伏太陽(yáng)能發(fā)電效率的領(lǐng)跑者發(fā)布時(shí)間:2010年8月3日點(diǎn)擊次數(shù):163來(lái)源:電子產(chǎn)品世界作者：當(dāng)人們把注意力都放在薄膜太陽(yáng)能電池的時(shí)候，很容易忽略晶體硅依然占據(jù)整個(gè)太陽(yáng)能組件市場(chǎng)的3/4這樣的事實(shí)。除了 一家這里不方便透露姓名的CdTe薄膜電池制造商之外，薄膜技術(shù)在商業(yè)化的路上還需要更多技術(shù)和成本上的進(jìn)步。相比之下,晶體硅作為一種成熟的技術(shù)巳經(jīng)完全被人們掌握，將來(lái)幾年只 會(huì)在技術(shù)和成本上有一些漸進(jìn)式的進(jìn)步。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)晶體硅太陽(yáng)能組件公司過(guò)去幾年申報(bào)的效率記錄都只是些漸進(jìn)的提高;然而在這些大量嚴(yán)重同質(zhì)化的公司中,少數(shù)公司正努力帶動(dòng)轉(zhuǎn)化效率產(chǎn)生跨越式的提高。它們當(dāng) 中有一些在過(guò)去一直處

2、在行業(yè)的榜首，另一些則剛剛邁出業(yè)化的腳步。雖然為提高效率在R&D上的投資不可小覷，高效率電池結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本也往往更高，但是效率的提高也會(huì)帶動(dòng)組件制 造成本的降低。下面我們將帶來(lái)目前和展望中處于晶體硅電池轉(zhuǎn)化效率前沿的企業(yè),并細(xì)細(xì)審視它們?yōu)樘岣咝仕龅膭?chuàng)新。SunPower技術(shù)：背電極單晶硅(All-back contact monocrystalline)生產(chǎn)狀態(tài)：量產(chǎn)(2009： 398MW)商業(yè)化電池效率：22%SunPower在過(guò)去5年的中一直是世界光伏業(yè)上的重量級(jí)選手。公司的背電極設(shè)計(jì)從2005年開(kāi)始商業(yè)化，將金屬電極轉(zhuǎn)移到硅片的背面，增加電池正面的有效工作面積，消除冗余的連線。 令

3、人印象深刻的是SunPower能夠在退出的一系列商業(yè)化電池上取得持續(xù)的效率提高，組件的效率也是如此。公司目前量產(chǎn)的Gen 2電池，其效率達(dá)到22%。更新一代的Gen 3電池效率超過(guò) 23%，據(jù)報(bào)道目前巳經(jīng)開(kāi)始出貨。三洋 Sanyo技術(shù)：本征硅薄層異質(zhì)結(jié)(Heterojunction with Intrinsic Thin Film，HIT)生產(chǎn)狀態(tài)：量產(chǎn)(2009： 255MW)商業(yè)化電池效率：19.8%三洋的高效電池從1997年問(wèn)世以來(lái)巳經(jīng)量產(chǎn)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，效率不及SunPower,但領(lǐng)先于其它公司。公司獨(dú)有的HIT電池是超薄的非晶硅包裹晶體硅的混合結(jié)構(gòu)。與一般的晶體 硅電池相比,這層非

4、晶硅使得電池?fù)碛袃?yōu)越的溫度參數(shù)和低光照響應(yīng)。不斷的努力讓商業(yè)化效率從6年前的18.4%升高到現(xiàn)在的19.8%。Suniva技術(shù)：ARTisun 單晶硅(ARTisun monocrystalline)生產(chǎn)狀態(tài)：量產(chǎn)(2009： 160MW)商業(yè)化電池效率：18.3%Suniva是光伏領(lǐng)域的先驅(qū)，佐治亞理工學(xué)院Ajit Rohatgi博士所創(chuàng)建。該公司2008年底開(kāi)始投入商業(yè)化運(yùn)行。與同時(shí)期的創(chuàng)業(yè)的其他還在奮斗的企業(yè)不同，該公司在過(guò)去的18個(gè)月中越 走越強(qiáng)。在西方的光伏企業(yè)中,它創(chuàng)造了最快的成長(zhǎng)記錄,產(chǎn)能從最初的32MW到96MW，再到目前的170MW。用公司自己的話(huà)來(lái)說(shuō),Suniva并沒(méi)有什么

5、革命性的創(chuàng)新,只是擁有自己的電極 糊料和制絨液的配方，能使電池每一層的設(shè)計(jì)都達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)雄厚的R&D經(jīng)驗(yàn)也確保將生產(chǎn)步驟優(yōu)化并提高到一個(gè)新的層次。尚德太陽(yáng)能Suntech Power技術(shù)：冥王星單晶硅(Pluto monocrystalline)生成狀態(tài)：小批量生產(chǎn)(2010年達(dá)到4MW每月)商業(yè)化電池效率：19%這家中國(guó)太陽(yáng)能電池/組件生產(chǎn)巨獸在2009年春天開(kāi)始投身于下一代晶體硅技術(shù)，當(dāng)時(shí)宣布的Pluto技術(shù)將用于升級(jí)現(xiàn)有生產(chǎn)線。Pluto的設(shè)計(jì)是基于澳大利亞新南威爾士大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室 條件下效率達(dá)到25%的PERL(發(fā)射極鈍化背面局部擴(kuò)散)技術(shù)。獨(dú)特的制絨技術(shù)帶來(lái)的低反射率確保電池即使在沒(méi)

6、有太陽(yáng)直射時(shí)也能吸收更多陽(yáng)光,正面更細(xì)的電極也減少了遮擋損失。在 小批量生產(chǎn)的條件下，平均效率達(dá)到19%,并計(jì)劃在兩年內(nèi)突破20%。公司計(jì)劃在2010年中時(shí)達(dá)到450WM的產(chǎn)能，并最終使得Pluto成為公司的核心產(chǎn)品。天合光能Trina Solar技術(shù)：Quad Max 方形單晶硅(Quad Max square monocrystalline)生產(chǎn)狀態(tài)：研發(fā)中(2010第三季度出貨)商業(yè)化電池效率：18.1%（試驗(yàn)性）Trina的新電池盡力避免削角，正如字面含義,Quad Max正方形的形狀能夠使它獲得更多陽(yáng)光，避免像統(tǒng)八邊形單晶太陽(yáng)能組件那樣的面積損失。在一個(gè)由72塊電池構(gòu)成的組件里，附加

7、的 有效面積能產(chǎn)生8%的能量。公司開(kāi)發(fā)了新的生產(chǎn)過(guò)程，包括2個(gè)高溫過(guò)程和一個(gè)附加的網(wǎng)印和清潔步驟，同時(shí)還是用了特別的電極糊料。預(yù)計(jì)2010年第三季度開(kāi)始發(fā)貨，但2011年前不會(huì) 有太多產(chǎn)量。英利太陽(yáng)能Yingli Solar技術(shù)：熊貓 N 型單晶硅（PANDA N-type monocrystalline）生產(chǎn)狀態(tài)：試生產(chǎn)（2010年第三季度開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)）最高商業(yè)化電池效率：18.5%（試驗(yàn)性）英利的高效太陽(yáng)能技術(shù)來(lái)自與荷蘭能源研究中心（ECN），設(shè)備制造商Amtech Systems的三方合作，這項(xiàng)合作于2009年7月宣布。熊貓組件使用ECN的設(shè)計(jì)，擴(kuò)散技術(shù)和硅玻璃移除技術(shù) 來(lái)自Amtec

8、hs Tempress SystelW公司和英利的過(guò)程技術(shù)。熊貓電池使用N型硅，這意味著對(duì)雜質(zhì)有和光致衰減有更好的耐受力。英利宣布相應(yīng)的組件在高溫和低光強(qiáng)的情況下也有更 佳的表現(xiàn)。熊貓組件背后有一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃：2010年3月，公司宣布在年底前建成300MW硅錠、晶圓、電池和組件的產(chǎn)能，預(yù)計(jì)10月第首次發(fā)貨。晶澳太陽(yáng)能JA Solar技術(shù)：賽秀納米硅墨水（SECIUM nanoparticle ink）生產(chǎn)狀態(tài)：試生產(chǎn)（2010年5月開(kāi)始生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2010年下半年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)）最高商業(yè)化電池效率：19.8%（試驗(yàn)性）晶澳公司高效太陽(yáng)能電池的秘密配方來(lái)自加利福尼亞的Innovalight公司。