據(jù)報道,《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》最快9月出臺。相關人士預計,新興光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將受到重視,未來高聚光太陽能產(chǎn)業(yè)將面臨巨大的機遇。
不過,由于核心技術、設備、人才、渠道等方面的瓶頸,我國高聚光太陽能產(chǎn)業(yè)還面臨一系列挑戰(zhàn)。光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速的廈門積累了許多經(jīng)驗,未來有望為其他地區(qū)提供借鑒。
四大因素制約高聚光太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
高倍聚光電池芯片一般采用Ge襯底,利用MOCVD外延工藝,分波段吸收太陽光以提高轉換效率。
目前,我國還不能大規(guī)模生產(chǎn)高聚光太陽能電池。這種狀況主要是由四個方面的原因造成的。
一是成本較高。目前生產(chǎn)的高聚光太陽能電池主要是GaAs電池,其電池芯片的生產(chǎn)成本較高。另外,此種電池的外圍封裝、透鏡和二次光學裝置也需要很大的資金投入。
二是可靠性問題。高聚光太陽能電池都有太陽光跟蹤系統(tǒng)。這是一種高精度系統(tǒng),對周圍環(huán)境的要求很高。由于高聚光太陽能的聚光性,其溫度變高,會影響電池芯片的封裝、散熱,最終會影響電池功能的發(fā)揮。
三是市場應用。聚光光伏由于各種原因在商業(yè)上的應用還不成熟。目前光伏市場主要集中于歐美國家,不過,這些國家的光伏產(chǎn)品應用主要是屋頂系統(tǒng),這在某種程度上限制了高倍聚光電池的發(fā)展。
四是相關元素的毒性問題。高聚光太陽能電池中含有砷元素,這是一種劇毒元素。這在一定程度上限制了高聚光太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn)。
不過,作為具有潛力的發(fā)展項目,高聚光太陽能電池也具有大規(guī)模生產(chǎn)的潛在優(yōu)勢。
晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)技術已經(jīng)比較成熟,生產(chǎn)成本幾乎沒有下降空間。在高聚光太陽能電池的生產(chǎn)成本中,電池芯片的成本占15%,高精度的太陽光跟蹤系統(tǒng)的成本占20%,封裝成本約占20%,相關光學器件的成本占10%。有效降低高聚光太陽能的外圍生產(chǎn)成本可以降低高聚光太陽能電池的生產(chǎn)成本。此外,高聚光太陽能電池的轉化效率比較高,目前已達到43%,未來有望突破50%。
據(jù)了解,高聚光太陽能電池不像薄膜太陽能電池那樣可以用于屋頂,一般情況下只能用于地面發(fā)電,所以應用渠道比較窄。不過,隨著生產(chǎn)技術的進步,生產(chǎn)成本的降低和相對較高的轉化效率,高聚光太陽能電池的潛在市場很大。專家預計,到2020年,高聚光太陽能電池的應用可以占到電池市場的10%—15%。
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