光電技術應用之太陽能光電應用技術取得重大進展

1、國太陽能光電應用技術取得重大進展2009/5/6 12:44:35   來源：建筑時報   【字體：大 中 小】【顏色：紅 綠 藍 黑】    日前，強生集團董事長沙曉林，在上海發(fā)布了薄膜太陽能電池組件及光伏發(fā)電六項全球前沿技術和成果。強生光電非晶硅薄膜電池以其巨大的成本優(yōu)勢，使太陽能發(fā)電在近三年內接近火電廠成本成為可能，此舉標志著我國太陽能光電應用技術取得重大進展。     強生光電的六項最新技術和成果分別是：    第一、

2、中國首家第五代大面積薄膜電池已在強生光電投入批量生產(chǎn)。非晶硅薄膜電池因其沉積均勻度要求高，面積越大成本越低，但設備及工藝要求也越高。目前，一般企業(yè)只能生產(chǎn)第二、第三代小面積薄膜電池，轉換效率較低，而國際上能夠制造第五代薄膜電池設備的企業(yè)和生產(chǎn)第五代薄膜電池的工廠屈指可數(shù)。強生光電與美國著名的第三大真空設備制造公司合作，共同研發(fā)、改進和制造了全新技術的薄膜電池核心裝備，并與有關科研機構及跨國公司合作開發(fā)生產(chǎn)相配套的激光刻線、激光去邊、真空濺射等關鍵設備，使整條生產(chǎn)線的精良性、先進性處于世界領先地位，從而使薄膜電池轉換效率一舉超過6.5%。    第二、強生

3、光電非晶硅薄膜電池平均轉換效率達到6.5%，達到世界先進水平。目前大部分非晶硅轉換效率都在5.5%以下，要達到量產(chǎn)的平均高轉換率并不是件容易的事。強生光電始終把提高薄膜電池的轉換效率和控制成本緊密掛鉤，凡是可以提高轉換率、但導致成本大幅增加的技術不予采用。強生光電通過實施兩大技術方案：一是自行生產(chǎn)低電阻、高透光率的TCO導電玻璃，提高轉換率0.40.5%；二是研發(fā)生產(chǎn)三層PIN結薄膜電池，使轉換率提高0.40.5%。此兩項技術已取得突破，將使強生光電組件轉換率從目前的6.5%進一步提升到7-7.5%的更先進水平。     第三、強生光電薄膜電池組件生產(chǎn)成

4、本有望在兩年半的時間內，降為每瓦0.5美元，這一成本將使光伏發(fā)電上網(wǎng)電價每度達到0.65元人民幣。強生光電確定2009年薄膜電池成本為每瓦0.9美元，2010年為每瓦0.7美元，2011年降為每瓦0.5美元，以上成本包括折舊和利息。沙曉林表示，要實現(xiàn)這一目標，必須具備產(chǎn)能最大化、設備投入最低化，轉換效率最優(yōu)化，原輔料配套也要達到最好水平。這些條件，尤其是強生光電獨特的單層薄膜電池生產(chǎn)技術，將大幅降低生產(chǎn)成本。一旦太陽能組件成本降至0.5美元一瓦、發(fā)電上網(wǎng)電價降到每千瓦時0.65元人民幣，這不僅將迎來歐美、日本等發(fā)達國家的大范圍應用，也將在中國和印度、非洲、南美等發(fā)展中國家和地區(qū)普及應用，一個全

5、面普及應用太陽能光伏發(fā)電的時代也將隨之到來。     第四、強生光電生產(chǎn)出世界第一片不需要層壓封裝的單層薄膜電池，生產(chǎn)工藝已在近60個國家申請發(fā)明專利。目前業(yè)界所有生產(chǎn)薄膜電池的工廠和產(chǎn)品，均使用“三明治”式的層壓生產(chǎn)工藝，即上片為導電玻璃，下片為背板玻璃或PTP夾層塑料板，當中夾EVA等熱粘合膜。這種工藝材料成本高、設備投入多、層壓質量難以保證，且電池組件過于沉重。而強生光電發(fā)明的單層薄膜電池工藝，不需要背板玻璃，也不需要粘合膜進行加熱層壓，而是在導電玻璃背面直接噴涂和刮涂高強度樹脂和一種特殊的防酸堿、耐老化涂料。按此工藝生產(chǎn)的薄膜電池，不僅硬度高、粘

6、結好、不剝離，在戶外長期使用不老化，同時重量只有目前薄膜電池的50%，特別適合在建筑屋頂上使用。采取此發(fā)明封裝工藝，使薄膜電池生產(chǎn)的后道設備投入大幅減少，成本也隨之大幅下降。目前這一重大發(fā)明已在中國、歐盟、美國、日本、澳大利亞、印度等60多個國家申請了專利。這一獨創(chuàng)工藝將成為今后薄膜電池工藝的主流，為大幅降低薄膜電池成本和上網(wǎng)電價、為大面積在建筑屋頂應用創(chuàng)造了條件。     第五、強生光電有望在2010年底產(chǎn)能達到500兆瓦，成為中國最大的非晶硅薄膜電池生產(chǎn)基地。目前強生光電已在南通工廠建成3條生產(chǎn)線并投入批量生產(chǎn)，產(chǎn)能達到100兆瓦，此產(chǎn)能可進入全球第

7、五代非晶硅薄膜電池生產(chǎn)工廠的前五位。公司計劃今年再上3條生產(chǎn)線，產(chǎn)能達到200兆瓦，明年再上9條生產(chǎn)線，至2010年底，產(chǎn)能達到500兆瓦。強生光電將進一步整合、提高第五代生產(chǎn)線，并大量使用工業(yè)機器人和全程計算機控制系統(tǒng)，使設備更精良、運行更流暢、自動化程度更高，使強生光電整合的薄膜電池生產(chǎn)線成為低成本、高質量生產(chǎn)線，成為今后一個階段非晶硅薄膜電池的主流生產(chǎn)線。     第六、強生光電積極順應國家鼓勵發(fā)展建筑物太陽能應用的政策導向，在光電建筑一體化方面已取得多項領先技術。前不久國家財政部、建設部聯(lián)合發(fā)文，確定對建筑物的太陽能光伏應用實施補貼政策，每瓦補貼

8、達到20元人民幣。這一政策對我國太陽能行業(yè)無疑是一個重要的利好消息，啟動了太陽能光伏發(fā)電在中國全面應用的風帆，但也明確要求薄膜電池組件的轉換效率必須達到6%。強生光電組件轉換率已經(jīng)超過了這一標準。目前強生光電為順應國家鼓勵政策，為實現(xiàn)光電建筑一體化采取多項措施：一是強生光電已于去年8月份在南通光電工廠建設了一座60千瓦示范電站，實際運行情況良好，現(xiàn)已確定在蘇州、南通光電工廠和如東縣政府大樓的屋頂、幕墻率先使用薄膜電池，電站功率將達到2.5兆瓦，以此引發(fā)示范效應；二是強生光電正在組建太陽能薄膜電池在建筑物應用的設計、安裝的專業(yè)團隊，目前已設計并申請了太陽能電池構件式建筑安裝方法的發(fā)明專利，以推進屋頂和幕墻安裝構件盡快形成行業(yè)標準和規(guī)格化、批量化生產(chǎn)；三是著手組建配套電器、支架等制造工廠，計劃與有基礎的電器工廠采取參股、控股等合作方式，生產(chǎn)逆變器、控制器、計量器及支架等電站組件，力求以較高質量、最低成本的安裝組件，配合薄膜電池組件，共同為降低屋頂、幕墻光伏工程的安裝成本創(chuàng)造條件。強生光電計劃在近幾年中，第一步使每瓦組件和安裝成本控制在30元以內，進而逐步降低到20元、甚至15元以內，以適應國家可能逐年調低補貼政策標準的要求。     在屋頂和幕墻上使用強生光電非晶硅薄膜電池具有的重要的產(chǎn)品優(yōu)勢和推廣示范優(yōu)勢：一是重量輕，僅為晶硅組件重量的65%