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薄膜太阳能电池--未来王者?
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间: 阅读:2491

薄膜太阳能电池会是未来的王者??

目前,全球90%的光伏电池是晶体硅电池,且主要产自亚洲。面对亚洲国家在晶体硅方面的产能和成本优势,欧美国家已经或开始将光伏产业的重点放在了薄膜发电技术。20155月,欧洲推出新研究项目Sharc25,目的是将CIGS薄膜太阳能电池转换效率从现有记录21.7%升高到25%,对抗来自亚洲的晶硅组件。美国的FirstSolar公司今年在CdTe实验室转化率方面刷新世界纪录,从2014年的21%提高至当前的21.5%,未来数年的产业转化率目标是18.6%。相比晶体硅技术,近年来,薄膜技术进步较快,未来的光伏市场属于晶体硅还是薄膜,目前还很难下定论。

尽管薄膜的效率仍然低于单晶硅(电池和组件的最高实验室纪录分别是25.6%22.9%),但CI(G)S21.7%)和CdTe(21.5%)电池的实验效率已经超过多晶硅(20.8%),组件的纪录也均达到了17.5%,与多晶硅组件的18.5%的差距已经缩小。a-Si的电池和组件最高记录则分别达到了10.9%13.4%

1992年以来,多晶硅和单晶硅的转换效率基本稳定,仅有很小的提升。CI(G)SCdTe的进步则非常显著,从15%左右,提升至20%左右,尤其是CI(G)S2010年后的进步非常快。

此外,聚光太阳能电池主要材料是耐高温的砷化镓(GaAs),尽管转换效率高(聚光三结和四结太阳能电池的转换效率已达到44.4%46%),但主要适用于年均太阳直接辐射非常高(超过2000千瓦时/平方米)的地区(如撒哈拉沙漠、澳大利亚内陆等),由于只能利用直射光,且散热问题尚需解决,因此目前仍然难以量产,商业化还不够成熟,全球的并网总量仅330兆瓦。

光伏组件价格的经验曲线(或学习曲线)显示,过去34年间,受益于规模经济和技术进步,累计产量每翻一倍,组件价格便下降20%,从1980年超过11欧元/瓦下降至2014年的约0.5欧元/瓦,累计下降了约95%。这一规律对晶体硅和薄膜发电组件均适用。截至2014年年底,晶体硅组件的累计产量达到了167吉瓦,其价格从2006年超过4欧元/瓦下降到了约0.5欧元/瓦;薄膜电池组件的价格一直低于晶体硅,从2006年的近3欧元/瓦下降至不到0.5欧元/瓦,但两者的价格差距正在减小。


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