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Cu-In-Se(CIS)型太陽能光伏電池效率達26%
日期:2016-01-22   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:chenyumeng 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
 
——現(xiàn)在的制造成本只有大約50美分/W,這是怎么實現(xiàn)的?貴公司為什么認為成本還能降低?


現(xiàn)在的制造成本是研究豐田汽車的制造工藝,然后在國富工廠實踐的結(jié)果。通常的半導(dǎo)體和顯示器生產(chǎn)線,是以“Cassette”為單位劃分。這雖然對于變更的靈活度比較高,但在生產(chǎn)效率上存在課題。而國富工廠不惜犧牲部分靈活性,也要追求生產(chǎn)效率。生產(chǎn)線像汽車的生產(chǎn)線一樣,從頭至尾幾乎一氣呵成。這只有各道工序的節(jié)拍時間一致才能夠做到。

但是因為靈活性低,量產(chǎn)中得到的改進經(jīng)驗沒能反映到生產(chǎn)線中,而是積累了下來。通過在國富工廠和2016年投產(chǎn)的東北工廠采用這些經(jīng)驗,便有望實現(xiàn)40美分/W的低成本。

舉例來說,以前國富工廠生產(chǎn)1個產(chǎn)品需要24~26個小時。而新生產(chǎn)線為6~8小時,只有原來的1/3。這是通過使部分剩余的批處理絕大多數(shù)成為在線處理、減少各道工序的節(jié)拍時間、提高各種裝置的能力等實現(xiàn)的。而且,我們還對人員配置和空間進行了優(yōu)化,生產(chǎn)時消耗的能源也減少了30%。

在制造成本上與我們展開競爭的美國第一太陽能公司(FirstSolar)和中國的大型太陽能電池廠商已經(jīng)完成了工廠初期投資的折舊。而國富工廠到2018年才能完成折舊。到那個時候,制造成本應(yīng)該還會大幅降低。

——轉(zhuǎn)換效率也在提高,這是怎么實現(xiàn)的?今后效率能提高到什么水平?

CIS型太陽能電池的活性層在材料和晶體質(zhì)量,以及制造工藝等方面與過去沒有太大的變化。改變的只是活性層的厚度、材料的成分和配置。

高效率的單晶硅太陽能電池需要高精度的圖案形成和離子注入技術(shù),需要昂貴的制造裝置。而我們沒有依靠昂貴的裝置和昂貴的工藝,而是運用智慧和經(jīng)驗提高了轉(zhuǎn)換效率。

最近,我們又多了仿真這個強力武器。過去要靠經(jīng)驗反復(fù)摸索,現(xiàn)在則可以通過仿真實現(xiàn)想要的性能。最近的22.3%就是仿真的成果。

轉(zhuǎn)換效率還有很大的提升空間。比如說,提高光利用效率的單元表面加工等技術(shù)在晶體硅太陽能電池中司空見慣,而我們還沒有使用。即便沒有技術(shù)突破,通過使用這些現(xiàn)有的精細技術(shù),也能將轉(zhuǎn)換效率提高到接近26%。在這種情況下,與高效率的單晶硅太陽能電池根本構(gòu)不成“競爭”。這是因為我們的太陽能電池不使用昂貴的工藝,制造成本一直很低。

——在今后的產(chǎn)品開發(fā)中,貴公司有那些希望改變的地方?

作為能源公司,我們的目標(biāo)是進一步降低光伏發(fā)電的成本,使光伏發(fā)電成為每個人都能使用、貼近生活的電力來源。應(yīng)該能夠大幅超越發(fā)電成本與現(xiàn)有電價相當(dāng)?shù)?ldquo;電網(wǎng)平價”。
為此,我們今后也會考慮采用開放的戰(zhàn)略。首先要向仍在堅持生產(chǎn)CIGS類太陽能電池的廠商等發(fā)出邀請,增加生產(chǎn)同類型太陽能電池的伙伴。因為這樣可以共享知識,提高技術(shù)開發(fā)
的速度,還能通過降低裝置的價格和共同采購材料降低成本。
 
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來源:日經(jīng)BP社
 
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