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展望現有技術發展前景(1)單晶硅型研究盛行

   2011-12-12 20310
核心提示:興廠商在制造設備廠商的推動下,開始迅速提高轉換效率。老牌廠商為兼顧高效率和低成本,在全力開發領先一步的技術。研究開發的主流從
興廠商在制造設備廠商的推動下,開始迅速提高轉換效率。老牌廠商為兼顧高效率和低成本,在全力開發領先一步的技術。研究開發的主流從多晶硅型轉向單晶硅型,CI(G)S型提高了轉換效率。

隨著太陽能電池模塊價格的迅速下跌,各太陽能電池廠商為避免競爭,開始更加專注于提高轉換效率。2011年9月在太陽能電池的最大市場德國舉行的展會和學會“EU PVSEC(26th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition)”也明顯體現了這一趨勢。

歐洲太陽能光伏巡回展會(EU PVSEC)是全球最大規模的太陽能電池展會。為探尋太陽能電池業務和研究開發的最新動向,有約4萬名太陽能電池相關人士參加該展會。在最近幾年的EU PVSEC上,宣傳低制造成本的信息發布和展示備受關注。具有代表性的就是引領低成本化潮流的美國第一太陽能公司(First Solar)。如何在制造成本方面追上該公司是業界相關人士最關心的問題。

不過,2011年情況發生了變化。這種情況從第一太陽能公司的動向可見一斑。該公司在EU PVSEC舉辦前的2011年7月下旬,時隔十年將小面積單元的轉換效率由16.7%提高到了17.3%,震驚了業界。據介紹,該公司還計劃在2014年底將產品的模塊轉換效率由目前的11.7%最大提高到14.5%,一舉提高約3個百分點。

連第一太陽能都開始積極致力于高效率化了,不禁讓人感覺到巨大的時代變化。在低成本化方面領先業界的該公司好像也與最近的價格下跌不無關系。EU PVSEC延續了這種趨勢,進行了大量面向高效率化的學會發表和展示。

老牌廠商與新興廠商的轉換效率接近

向高效率化邁進的不只是日美歐的老牌廠商。三洋電機常務執行董事太陽能事業部長前田哲宏指出:“在本屆EU PVSEC上,包括中國廠商在內的各公司爭相宣傳了高轉換效率。”包括正在研發的在內,新興廠商和老牌廠商的轉換效率基本相同或差距甚微(圖1)。

圖1:新興廠商和老牌廠商的差距縮小
 
以亞洲為中心的新興太陽能電池廠商開始推出與日美歐的老牌廠商相匹敵的成果。從事太陽能電池制造設備業務的廠商也不例外。全部通過采用與老牌廠商相同的技術提高了轉換效率。

強力推動新興廠商提高效率的是制造設備廠商。制造設備廠商開展了一攬子提供生產線的“交鑰匙方式”業務。感覺到時代變化的制造設備廠商通過與世界著名的研究機構合作等,積極開發采用高效率化技術。

在EU PVSEC上,制造設備廠商與老牌太陽能電池廠商以高效率化展開激烈競爭的,是易于提高轉換效率的單晶硅型太陽能電池和轉換效率顯著提高的CI(G)S型太陽能電池*。為了從有大量競爭對手的多晶硅型太陽能電池領域脫身,單晶硅型太陽能電池目前備受關注。宛若從多晶硅型太陽能電池向單晶硅型太陽能電池的大轉移(注1)。

*CI(G)S型太陽能電池:光吸收層由銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)、硒(Se)四種元素構成的薄膜化合物型太陽能電池稱為CIGS型太陽能電池。由于Cu、In、Ga、Se、硫(S)的任意組合稱為CIS型太陽能電池,所以本文表記為CI(G)S型太陽能電池。

(注1)據美國調查公司IHS iSuppli預測,在結晶硅型太陽能電池中,高效率結晶硅型太陽能電池的比率將提高。比較普通結晶硅型太陽能電池和高效率結晶硅型太陽能電池的供貨量比率,2015年高效率產品的比率將提高到31%,達到目前的2倍。(《日經電子》記者:河合基伸、野澤哲生;硅谷支局:Phil Keys)
 
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