市场对于高转换率光伏电池需求与日俱增,这也行业内各类技术引人关注。光伏行业依然在寻求运用最低的生产成本获取最高的收益。这一理念已被嵌入更高更新技术的寻求过程之中。
太阳能行业已经被产能过剩困扰了一段时间,主导地位也正从供应商向买家转移。最明显的例子就是自,2011年第二季度以来,市场对于更高转换率光伏电池的需求日益增长。
成本、成本还是成本
技术改进无疑是重要的,但还是没有达到市场预期。原因在于很多光伏企业运营亏损,并没有额外的现金去研发新技术。
据业内太阳能技术研发专家表示,对于商家而言,关于新技术最重要的事情就是每瓦成本。公司需要知道获取一定水平效率的精确成本。此外,商家还应弄清楚一旦新技术投入产品制造之中,自己能够获取哪种类型的收益。
由于市场光伏电池价格仍然高于很多企业的生产成本,一些公司对于自己目前的产品沾沾自喜,却没有看到引入新技术的必要。
另外,由于很多光伏企业争相投入低成本的竞赛之中,一些要求更高价格的新技术失去了投入商业化的机会。或许,采用新生产过程而非采用全部新技术来提高效率是最经济可行的方法。
两种方案提升效率
目前主要有两种主要方案提高光伏电池的转换效率。一种为对可疑取得更高转换效率的现有技术进行部分调整。叠印、选择性发射极、发射极穿孔卷绕之类的技术属于这一列。单晶硅、多晶硅或主流P型与N型光伏产品可以通过这类过程提高转换效率。
第二种方案涉及到有关单晶硅N型太阳能电池的技术。比如,美国SunPower公司发表量产制程的第三代交指式背接触太阳电池(InterdigitatedBackContact,IBC)技术以及松下子公司夏普发布的HIT薄膜太阳能电池技术均为提高单晶硅N型太阳能电池转换效率的创新之举。
IBC步骤数目多于20,由于更高的成本与复杂性,IBC更容易被半导体行业所接受而非光伏企业。很多光伏企业并无设备、金融资本以及技术专家来采用这项技术。
HIT的过程少于IBC,导致成本更少。尽管松下这项专利技术已经过期,很目前可以替代松下并主导这项过程的企业很少。
以上提到的新工艺与时下主导的工艺过程在技术、基础制造结构以及材料商有所不同。因此,一旦新技术能够将成本降低至一定程度,一场技术革命就会产生。原因在于,运用这些新技术,电池转换效率能够提升20%以上,远高于主流多晶硅光伏电池的平均转换效率16.8-17%以及单晶硅光伏电池的转换效率18.4%。而且,主流光伏产品很可能将到达效率瓶颈。
除了新技术,光伏电池制造商已经开始采用先进的导电膏来提供光伏电池效率。
业内人士指出,这种新型导电浆料的工作过程类似于SE过程。光伏电池制造商通常需要床在两种类型的杂质浓度。低杂质浓度区域被用于提高电子流,高杂质浓度区域被用于降低阻力。新型导电浆料可以令太阳能光伏制造商以低杂质浓度使用光伏硅片并将阻力问题留给浆料。这可以有效替代SE过程。
导电膏制造商,比如Du Pont,Heraeus,and GigaSolar,竞争激烈。主流产品依然是银与银铝浆料,并被国际品牌所主导。不过,生产其他导电浆料的企业也在积极开发新产品以期在市场上开疆扩土。
一些光伏企业认为,市场疲软导致企业通过使用不同类型的浆料而非采用采购新设备来提高效率。因此,最近导电浆料很受欢迎。