從原材料入手實現聚光光伏產業
發布時間:2010-02-11 來源:電子元件技術網
機遇與挑戰:
近jin年nian來lai,包bao括kuo太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian在zai內nei的de新xin能neng源yuan在zai全quan球qiu發fa展zhan迅xun速su。常chang用yong太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian模mo式shi多duo數shu采cai用yong方fang位wei固gu定ding的de大da麵mian積ji的de平ping板ban式shi光guang電dian轉zhuan化hua模mo式shi,它ta存cun在zai著zhe光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv較jiao低di、發電能力不強的缺點。目前,在技術上解決這一問題的諸條途徑中,新型聚光型太陽能光伏電池受到研究者的重視。
砷化镓年複合增長率超過7%
在高倍聚光太陽能電池中,最受關注的是砷化镓(GaAs)太陽能電池。GaAs屬於III-V族化合物半導體材料,其能隙與太陽光譜的匹配較適合,且能耐高溫。與矽太陽能電池相比,GaAs太陽能電池具有更好的性能:一是光電轉換效率更高。目前,矽電池的理論轉換效率大概為23%,而單結的砷化镓電池理論轉換效率達到27%,多結的砷化镓電池理論轉換效率更是超過50%(IBM公司數據)。二是耐溫性好。常規上,砷化镓電池的耐溫性要好於矽光電池。有實驗數據表明,砷化镓電池在250℃的條件下仍可以正常工作,但是矽光電池在200℃就已經無法正常運行了。
目前,全世界專業製作砷化镓聚光電池的工廠有美國的Emcore、SpectroLab(波音的子公司)和德國的AzurSpace等;在中國大陸,中科院半導體研究所、中科院西安光學精密機械研究所等在基礎研究方麵做了大量工作,恒基偉業、三安光電等企業在進行產業化方麵的探索;我國台灣的瀚昱、全新光電等更是在技術和生產方麵成績斐然。
在2008年4月,作為砷化镓生產的全球主要廠家之一的SpectroLab,獲得了350兆瓦、9300萬美元(1000倍聚光)的電站訂單,從而拉開了全球砷化镓光伏電池大規模生產的序幕。到目前為止,SpectroLab公司、SolFocus公司和Emcore公司等數家企業已率先在希臘、西班牙建立了並網運行的聚光太陽能電站。
另外,據研究機構StrategyAnalytics的研究成果,全球砷化镓行業規模2007年是35億美元;2008年增長到39億美元;2009年由於受經濟危機影響,規模有所下降;預計2010年將恢複增長,年複合增長率將超過7%。
產業化首先從原料下工夫
shenhuajiaguangfudianchiyouzhejiaogaodezhuanhuaxiaolv,yinci,yinggaichengweiyizhongyouxiaodeguangfufadiantujing。danshi,muqianchanyehuajinchengbingbulixiang。bizherenwei,keyicongruxiajifangmianrushou,tuijingaojuguangshenhuajiadianchidechanyehuajincheng。
第di一yi,需xu要yao在zai原yuan料liao镓jia上shang下xia工gong夫fu,雖sui然ran镓jia儲chu量liang全quan球qiu不bu太tai多duo,但dan是shi中zhong國guo相xiang對dui來lai說shuo儲chu量liang是shi較jiao豐feng富fu的de,目mu前qian的de問wen題ti就jiu是shi提ti純chun技ji術shu不bu過guo關guan的de問wen題ti,這zhe就jiu需xu要yao我wo們men廣guang大da的de相xiang關guan科ke研yan機ji構gou合he作zuo攻gong關guan,做zuo好hao镓jia的de高gao純chun提ti取qu工gong作zuo。
第二,要做好安全保障措施,提高工廠生產的智能化、自動化,減少生產直接接觸人員,保障安全化生產和人身安全。
第三,加大技術攻關,簡化製備工藝,減小電池係統複雜度,降低電池製備成本。
第四,新聞媒介和相關學術機構應做好宣傳推廣工作,提高民眾認知度。
第五,國家政策支持應該明細化,比如對晶矽電池、薄膜電池、砷化镓電池、碲化鉻電池等的產業化生產應分別對待,培植一些有競爭力的砷化镓電池生產企業,同時鼓勵各地新建光伏電站采用砷化镓光伏電池。
- 新型聚光型太陽能光伏電池受到研究者的重視
- 產業化首先從原料下工夫
- 砷化镓年複合增長率超過7%
近jin年nian來lai,包bao括kuo太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian在zai內nei的de新xin能neng源yuan在zai全quan球qiu發fa展zhan迅xun速su。常chang用yong太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian模mo式shi多duo數shu采cai用yong方fang位wei固gu定ding的de大da麵mian積ji的de平ping板ban式shi光guang電dian轉zhuan化hua模mo式shi,它ta存cun在zai著zhe光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv較jiao低di、發電能力不強的缺點。目前,在技術上解決這一問題的諸條途徑中,新型聚光型太陽能光伏電池受到研究者的重視。
砷化镓年複合增長率超過7%
在高倍聚光太陽能電池中,最受關注的是砷化镓(GaAs)太陽能電池。GaAs屬於III-V族化合物半導體材料,其能隙與太陽光譜的匹配較適合,且能耐高溫。與矽太陽能電池相比,GaAs太陽能電池具有更好的性能:一是光電轉換效率更高。目前,矽電池的理論轉換效率大概為23%,而單結的砷化镓電池理論轉換效率達到27%,多結的砷化镓電池理論轉換效率更是超過50%(IBM公司數據)。二是耐溫性好。常規上,砷化镓電池的耐溫性要好於矽光電池。有實驗數據表明,砷化镓電池在250℃的條件下仍可以正常工作,但是矽光電池在200℃就已經無法正常運行了。
目前,全世界專業製作砷化镓聚光電池的工廠有美國的Emcore、SpectroLab(波音的子公司)和德國的AzurSpace等;在中國大陸,中科院半導體研究所、中科院西安光學精密機械研究所等在基礎研究方麵做了大量工作,恒基偉業、三安光電等企業在進行產業化方麵的探索;我國台灣的瀚昱、全新光電等更是在技術和生產方麵成績斐然。
在2008年4月,作為砷化镓生產的全球主要廠家之一的SpectroLab,獲得了350兆瓦、9300萬美元(1000倍聚光)的電站訂單,從而拉開了全球砷化镓光伏電池大規模生產的序幕。到目前為止,SpectroLab公司、SolFocus公司和Emcore公司等數家企業已率先在希臘、西班牙建立了並網運行的聚光太陽能電站。
另外,據研究機構StrategyAnalytics的研究成果,全球砷化镓行業規模2007年是35億美元;2008年增長到39億美元;2009年由於受經濟危機影響,規模有所下降;預計2010年將恢複增長,年複合增長率將超過7%。
產業化首先從原料下工夫
shenhuajiaguangfudianchiyouzhejiaogaodezhuanhuaxiaolv,yinci,yinggaichengweiyizhongyouxiaodeguangfufadiantujing。danshi,muqianchanyehuajinchengbingbulixiang。bizherenwei,keyicongruxiajifangmianrushou,tuijingaojuguangshenhuajiadianchidechanyehuajincheng。
第di一yi,需xu要yao在zai原yuan料liao镓jia上shang下xia工gong夫fu,雖sui然ran镓jia儲chu量liang全quan球qiu不bu太tai多duo,但dan是shi中zhong國guo相xiang對dui來lai說shuo儲chu量liang是shi較jiao豐feng富fu的de,目mu前qian的de問wen題ti就jiu是shi提ti純chun技ji術shu不bu過guo關guan的de問wen題ti,這zhe就jiu需xu要yao我wo們men廣guang大da的de相xiang關guan科ke研yan機ji構gou合he作zuo攻gong關guan,做zuo好hao镓jia的de高gao純chun提ti取qu工gong作zuo。
第二,要做好安全保障措施,提高工廠生產的智能化、自動化,減少生產直接接觸人員,保障安全化生產和人身安全。
第三,加大技術攻關,簡化製備工藝,減小電池係統複雜度,降低電池製備成本。
第四,新聞媒介和相關學術機構應做好宣傳推廣工作,提高民眾認知度。
第五,國家政策支持應該明細化,比如對晶矽電池、薄膜電池、砷化镓電池、碲化鉻電池等的產業化生產應分別對待,培植一些有競爭力的砷化镓電池生產企業,同時鼓勵各地新建光伏電站采用砷化镓光伏電池。
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