電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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目前pV(光伏)技術的成本依然高于傳統電網能源的成本,高成本仍舊是太陽能開發利用的最大問題。從pVJapan2008可以看出,在追求轉換效率的同時,各公司都在努力降低太陽能電池的成本。圖為日本太陽能電池成套設備最大供應商之一愛發科展出的最新工藝薄膜太陽能電池板。
據歐洲能源研究中心預測,到2050年,太陽能電池將為人類供應總電能需求的20%~30%.但是目前pV(光伏)技術的成本依然高于傳統電網能源的成本,太陽的能量是免費的,但是將其能量轉換成電能卻不是免費的。高成本仍舊是太陽能開發利用的最大問題。由JpEA(日本太陽光電能源協會)和SEMI(國際半導體設備材料產業協會)共同舉辦的太陽能光伏展pVJapan2008于七月三十日到八月一日在日本東京舉辦,展覽蘊含了當前太陽能光電產業最先進的技術與處理辦法以及最新使用。這次展會還特別開辟政府展示專區,宣傳政府的緊要補助政策。由于太陽能光伏成本和價格居高不下,各國政府紛紛出臺補助優惠與配套措施,希望刺激市場,扶植太陽能光伏產業。
薄膜太陽能電池前景看好
目前太陽能電池有兩種實現方式,一是晶硅太陽能電池,這種電池轉換效率高,成本高,價格也相對較高。二是薄膜太陽能電池,這種方式的轉換效率相對較低,但成本低、價格低,薄膜太陽能電池弱光性好,在早晚光線弱的情況下,發電效果優于晶硅電池,與建筑外墻相結合,將來的發展不可限量。
近兩年,薄膜技術開始受到關注,愛發科FpD事業本部長砂賀芳雄認為,緊要還是成本原由。從每瓦的發電成本看,薄膜比晶硅電池便宜。長期來看,薄膜技術關于降低太陽能光電系統的成本具有較大的潛力。愛發科(ULVAC)薄膜設備的轉換效率是7%,采用多層技術的設備的轉換效率為9%,這兩種設備的市場反應都非常好。砂賀芳雄在接受《我國電子報》記者采訪時說。
三洋在此次展會中展出了HIT硅材料太陽能電池板,2007年HIT太陽能電池的轉換效率試驗室數據達到22.3%,實際量產的轉換效率也可達到20%以上。三洋電機株式會社公關經理牧野久美子解析說,三洋2008年開始薄膜太陽能電池的研究,今朝對硅材料太陽能電池和薄膜太陽能電池都非常關注,研發投入是相同的,看市場的不同,一般小面積選擇硅材料,如日本住宅房頂的使用,面積較小,所以我們一般使用硅材料電池。而大面積使用的市場,比如大型的太陽能發電裝置,一般選擇薄膜電池,因為成本低,價格相對便宜一些。牧野久美子解析說。
關于將來太陽能電池的發展方向,牧野久美子解析說:由于硅材料的限制,薄膜應當是發展方向,所以我們今年開始加大薄膜太陽能電池技術的開發,將來也將更側重薄膜太陽能電池的研究。
夏普相關負責人在接受記者采訪時解析說,目前夏普晶硅電池和薄膜電池都有加工,晶硅電池產量占到80%,薄膜產量為20%.單晶硅電池的轉換效率為14%-17%,多晶硅電池的轉換效率為12%-15%,薄膜電池的轉換效率為8.5%,試驗室數據可以達到9%-12%.夏普正在建設薄膜太陽能電池加工線,2010年建成后薄膜太陽能電池產量將提高到1GW.
設備廠商競爭日益猛烈
在高經濟回報的吸引之下,越來越多的公司正在涉足光伏(pV)市場。全球的光電行業在新的發電設備與技術改造方面正加大投資。光電范疇飛速發展的一個分明跡象出今朝2006年,這一年,全球加工的多晶硅第一次有一半以上被使用于太陽能范疇而不是半導體。其中還包括眾多半導體廠商。例如,半導體設備供應商使用材料組建了一個新的太陽能集團SunFab,專門開發加工太陽能電池和薄膜光電模塊所需的制造工具。這次展會上,我們看到設備廠商占了半壁江山,可以看出設備廠商在爭奪市場。
SES(艾使易)電子貿易(上海)有限公司總工程師陳景紹在接受《我國電子報》記者采訪時說:日本的太陽能電池展是世界性的,最新的技術和工藝都有展示,我們這次展出了最新的加工線設備Inlineprocess,這是全新的加工模式,不同于往日的單臺設備,這是一整條線的處理辦法,晶硅材料電池加工成本可以降低30%左右,當然設備成本要高一些,并且要新的工藝技術,目前在日本和我國臺灣市場有銷售,我國大陸市場還沒有,估計一兩年以后會進入大陸市場,并且會有很大的市場空間。
我國大陸太陽能電池加工制造是非常有競爭力的,設備市場競爭也將更加猛烈,SES在我國大陸市場以半導體設備為主,今年開始進入太陽能電池市場。半導體設備廠商紛紛轉向太陽能電池范疇是一個發展趨勢,半導體市場進入低谷,大家紛紛尋找新的市場機會,半導體設備廠商轉向太陽能電池市場不足為奇,太陽能電池市場將來幾年會有非常好的發展空間。陳景紹認為。
我國大陸太陽能電池加工公司大概有500多家,對設備的需求相當大,市場潛力非常大,我們非常看好我國大陸太陽能電池市場。日清紡精密機器事業本部楊穩順解析說。日清紡新開發的多層式太陽能組件層壓機pVL1537N-ST5,通過將真空室設計成多層結構,大幅提高了空間利用率,同時也實現了強大的加工量力。
我國大陸市場每年有30%-40%的增速,設備廠商當然更關注我國大陸市場。薄膜型太陽能電池是發展趨勢,我國大陸目前多晶硅太陽能電池是主流,從今年開始薄膜太陽能電池會逐步發展起來。楊穩順認為。
降低成本是追求目標
成本高是太陽能電池發展過程中遇到的最大問題,無論是加大基板尺寸還是設備本地化制造,設備廠商無不在為降低成本而努力著。本次展會的兩大設備贊助商美國使用材料公司和日本愛發科公司都在努力降低太陽能電池的加工成本。
作為全球最大的納米制造技術公司,使用材料公司于2006年九月宣布啟動太陽能戰略進入快速發展的太陽能光電加工設備市場。2007年九月,使用材料公司宣布推出SunFab薄膜太陽能電池包件加工線,這是全球第一條也是唯一一條在5.7平方米超大玻璃基板上制造薄膜硅太陽能電池包件的加工線,尺寸達到2.2米2.6米的超大玻璃基板,其面積是目前太陽能電池加工中所使用的最大基板的4倍。使用材料公司的SunFab加工線制定了新的行業標準,按此標準全球的客戶都可以快速地建立太陽能電池模塊的制造能力并實現最低的每瓦加工成本,從而推動太陽能電池成本的降低。
另外一家設備勁旅是日本愛發科公司,株式會社ULVAC(愛發科)的前身為日本真空技術株式會社,成立于1952年,可以說是真空技術的先行。成立之初緊要加工理化學設備,上世紀60年代以后開始關注冶金、化學設備,70年代開始研發太陽能設備,目前,愛發科的產品包括了半導體、平板顯示、太陽能、電子部品制造設備以及真空系統部件和一般產業機器設備。目前平板顯示和太陽能設備同歸一個部門管理。
目前愛發科銷售額的50%來自平板顯示和太陽能設備,截止到六月的2008財年,全球銷售額預計可以達到3000億日元規模,其中平板顯示和太陽能設備大概占到60%,而太陽能電池設備的銷量上升最快,可以說是成倍上升。
愛發科非常看好我國大陸市場,已經在我國大陸成立了13家子公司,為了貼近市場,降低成本,愛發科目前整條加工線大陸加工的計劃正在醞釀中,愛發科蘇州加工基地已經可以供應蒸發設備,將來將會持續張大本地化加工規模,濺射、CVD、刻蝕等設備也會陸續放到我國大陸加工。將來愛發科會持續增強設備的本地化進程,這是毋庸置疑的。
這次日本pV展會參觀的人很多,也很專業,說明這個行業很熱很紅火,我國大陸可以說沒有趕上液晶時代,但趕上了太陽能時代,要怎么樣合理布局值得深思。
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