王琪
发布时间:2017-04-05    编辑:luolei   
本文摘要:中国光伏发展迅速,到2016底为止总装机量约为77GW,占中国总发电装机的4.7%,而美国光伏这几年也发展较快,总装机量为41GW,占美国总发电装机的3.5%左右。未来如果中国光伏要占发电的20%的话,装机量要达到300GW,那么我们还有200多GW的任务,还是有非常长的路要走,大家还要继续研讨,解决我们的雾霾问题。
晶科能源有限公首席科学家 王琪先生
  中国光伏发展迅速,到2016底为止总装机量约为77GW,占中国总发电装机的4.7%,而美国光伏这几年也发展较快,总装机量为41GW,占美国总发电装机的3.5%左右。未来如果中国光伏要占发电的20%的话,装机量要达到300GW,那么我们还有200多GW的任务,还是有非常长的路要走,大家还要继续研讨,解决我们的雾霾问题。
 
  先介绍一下美国的太阳能计划,因石油危机,1977年成立了美国能源部直接支持的太阳能研究所(SERI)并提出太阳组件达到0.5美元/千瓦的指标。光伏行业经过40年的努力达到了。2006年美国开始提高太阳能研发经费和加大光伏发展;2010年美国能源部提出了SunShot,计划到2020年太阳能发电系统在1.0美元/千瓦,2016年更新了SunShot的指标,到2030年工业规模太阳能光伏发电成本为0.03美元/千瓦时、商业光伏发电为0.04美元/千瓦时、民用光伏发电为0.05美元/千瓦时。这些目标的实现将意味着光伏平价上网!
 
  现在的光伏技术中,哪些可以达到0.03美元/千瓦时,这是业内一直在努力的。在硅太阳能技术中,近来的发展和进步主要来自设备和辅材上的提升。总的趋势来看,p型多晶,p型单晶、n型单晶等材料用的电池技术都已经是几十年以上的技术,以前在实验室考虑的是能不能进一步提高转换效率,而现在考虑的是这些技术在量产上问题。从电池的物理原理来看,电池的最终效率取决于材料,材料性能好的话效率就会高。p型单晶PERC电池其转换效率高于p型多晶,是由于单晶材料性能高于多晶,如少数载流子寿命。但p型多晶和单晶很有可能最终走到一起,差异也随之越来越小。如果单晶铸锭生长法量产的话,多晶成为单晶,在电池技术上就没有差异了,只是单晶硅生长方法带来的不同和成本上的差异。
 
  从现有的多晶技术来看,金刚线切割是一个最有价值的技术,能大幅度降低硅材料成本。随着金刚线多晶硅片湿发治绒的成功,多晶又有进一步降低成本的空间。1366科技公司的"直接法硅片"做出来了,这个技术的成功会带来新的降低成本的空间。以前还有薄膜多晶技术,直接喷涂技术等等,还都在探讨阶段。在降低成本方面,薄硅片也做过尝试,可惜这条路没有走通,有碎片问题。后来业界还是走了比较保险的厚硅片技术。也许薄硅片是我们需要重新思考和研究的课题。几年前还是5寸硅片、可这几年都是6寸的,5寸硅片基本上看都看不到。是不是以后要做更大的?大尺寸8寸的多晶电池以前也是做过的。如果有好的信价比更大的硅片是可行的。多晶电池效率有几个方面可以进一步提升,一是光损问题,篮光区反射比较大,'黑硅"技术可以解决这个问题;还有就是背面的BSF,虽然BSF工艺简单但因没有表面钝化导致开路电压偏低,现在多晶硅电池电压只在630mV左右,而最好的硅电池在750mV,这么大的差怎么解决?还是应该通过材料的质量,如果材料质量好的话,很多高效电池技术都可以用上,包括PERC,异质结和背电极(IBC)。在组件上,切片,特别是半片会是一个好的趋势,主要是降低电流带来的电阻功率损耗,从而提高组件输出功率。
 
  另外,在成本方面,我们知道组件只占了约一半的成本,另外一半成本包括了BOS、政策、土地等因素,之前美国能源部在对光伏电站发电分析的时候,发现仅仅降低组件成本是不够的,因为提升的空间是有限的,还需考虑其他诸如土地、政策、系统等成本因素,业内也应增加些如何把系统上的成本降下来的讨论。
 
  中国近十多年的光伏产业,大大提高了光伏组件的产能和产量,从而降低了光伏发电成本,多晶硅电池作为光伏的独特技术很有可能成为平价上网的技术。其实在光照好的地区已经实现了。中国强大的制造能力促进研发能力的提高,实际上在很多光伏领域里已经走在世界的前沿了。
 

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