對(duì)那些追蹤不同太陽(yáng)能技術(shù)的人來說,很容易的事情就是直接去查效率數(shù)字,并且認(rèn)為低轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)無法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。基于硅太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能組件可以將太陽(yáng)能量的15-20%轉(zhuǎn)換為DC功率,薄膜太陽(yáng)能技術(shù)的轉(zhuǎn)換率則低得多,最近的成功也只能達(dá)到8-10%。但電池效率只是需要考慮的因素之一,其他要素還包括生產(chǎn)成本、安裝、占地、太陽(yáng)的熱量以及其他因素。
Tom Djokovich CEO, XsunX
盡管其轉(zhuǎn)換效率較低,但XsunX(加州Aliso Viejo)的CEO Tom Djokovich認(rèn)為,在未來的一兩年內(nèi),薄膜組件很可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)界每瓦一美元的目標(biāo)(這種情況下,與傳統(tǒng)能源相比,太陽(yáng)能會(huì)更具成本優(yōu)勢(shì)),他們公司也在計(jì)劃進(jìn)行非晶硅薄膜太陽(yáng)能組件的生產(chǎn)。
Djokovich指出,從太陽(yáng)能的總體成本角度考慮,電池效率非常重要,但把太陽(yáng)能電池封裝成太陽(yáng)能組件這一過程卻占據(jù)了大半成本。玻璃、包封材料和連接線都是大部分太陽(yáng)能組件的通用品,這些成本對(duì)太陽(yáng)能組件的總體成本有很大影響。這里他特別提到需要耗費(fèi)大量勞動(dòng)力的體型硅技術(shù),從粗硅到最終的太陽(yáng)能組件大約需要26道工序?!岸∧ば吞?yáng)能電池,至少對(duì)我們的工藝來說,由于采用了高度自動(dòng)化的制造工藝,因此只有10%的成本與勞動(dòng)力相關(guān)。”
這并不是說干脆不需要提高轉(zhuǎn)換效率了。如果電池的效率更高,同時(shí)又不增加材料和勞動(dòng)力的成本,那么就可以提高單位面積的能量密度,Djokovich表示。但需要解決的問題是開發(fā)出可以降低每瓦組裝成本的新封裝材料和方法。
Djokovich還介紹,制約晶體硅成本降低的主要有幾個(gè)因素,包括高的材料成本(同薄膜技術(shù)相比需要更多的硅和其他材料)、批次工藝,以及在安裝環(huán)境中的性能,這些都降低了對(duì)晶體硅的負(fù)擔(dān)能力。“開始工作時(shí)需要更多的入射光,也就意味著開始發(fā)電的時(shí)間較晚,而停止得較早;在太陽(yáng)光最充足的狀態(tài)才能獲得全部功率;在很多情況下,為了保持最佳性能需要不斷調(diào)整組件的角度,而不能僅僅固定在那里;還存在受熱之后效率降低的問題,”他這樣解釋?!耙虼诉@是一種高成本的技術(shù),按每瓦計(jì)算,盡管其能量密度較高,但效率并不高?!?/P>
在某些領(lǐng)域,確實(shí)需要體材晶體技術(shù)。例如在屋頂安裝的組件,受到面積的限制,但仍需提供足夠的峰值功率,因此很難采用大面積的薄膜技術(shù)來取代。而對(duì)于太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)及其設(shè)施來說,卻與此相反,占地已經(jīng)不再是制約因素,可以采用薄膜型太陽(yáng)能電池產(chǎn)生足夠市場(chǎng)化的大規(guī)模AC功率。
然而,包括非晶硅(a-Si)、碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)等在內(nèi)的薄膜技術(shù)目前只占到整個(gè)PV市場(chǎng)的11%,體硅技術(shù)仍然占據(jù)著PV銷售的大部分。根據(jù)Djokovich介紹,這是因?yàn)楦咝阅艿谋∧ば蚉V剛剛誕生不久。有約56家制造商生產(chǎn)體硅太陽(yáng)能電池,是市場(chǎng)化最完善的技術(shù)。“比如現(xiàn)在要開創(chuàng)一家從事組件安裝的公司,如果我選擇薄膜太陽(yáng)能電池,那么由于供應(yīng)商數(shù)量較少,因此壓力會(huì)很大,與此相反,體硅的供應(yīng)商卻很多?!?/P>
事實(shí)上最終用戶對(duì)技術(shù)方面并不關(guān)心,他們只想得到最好的性能,Djokovich表示。出于多種原因,這使得薄膜技術(shù)會(huì)優(yōu)于晶體技術(shù)?!叭绻惆阉杏绊懱?yáng)能收集的因素都考慮在內(nèi),并且考慮到實(shí)際應(yīng)用中大多使用交流電,那么你會(huì)了解凈系統(tǒng)效率,或者說實(shí)際產(chǎn)生的功率與可能產(chǎn)生的功率的比值,”Djokovich介紹說?!拔覀兎治霭l(fā)現(xiàn),對(duì)于一定的安裝功率而言,通常薄膜技術(shù)可以獲得更高的凈系統(tǒng)效率。薄膜技術(shù)可以達(dá)到75%,而晶體硅一般在57%左右。這些實(shí)際的情況正開始影響到用戶的購(gòu)買意向。”
Djokovich已經(jīng)發(fā)現(xiàn),很多太陽(yáng)能系統(tǒng)安裝商和集成商已經(jīng)開始購(gòu)買薄膜產(chǎn)品,但由于市場(chǎng)上產(chǎn)品不夠豐富,他們還無法確保足夠的組件供應(yīng)商。像XsunX這樣的公司開始生產(chǎn)并進(jìn)行供貨,他說,在未來幾年內(nèi)市場(chǎng)上將會(huì)出現(xiàn)超過30家a-Si太陽(yáng)能電池制造商?!斑@樣看來,你會(huì)開始看到這一市場(chǎng)分支在整個(gè)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中比重的迅速增長(zhǎng)?,F(xiàn)在只是供貨不足的問題。”