國內外太陽能高倍聚光光伏發電技術的比較

2020-11-22 北極星太陽能光伏網

北極星太陽能光伏網訊:日前,美國Semprius公司宣布製成全球效率最高的太陽能高倍聚光光伏發電(CPV)模組,該模組採用的是微小三結砷化鎵晶片,晶片製程採用基板復用技術,1100倍聚光比,無專門散熱系統,效率達到33.9%,批量生產的價格折合到太陽能高倍聚光光伏發電後的上網電價會低於0.1美元/度。Semprius公司還特意聲明他們的技術沒有拿到政府的任何補貼,他們的產品可以競爭過中國製造的廉價太陽能電池板,該公司在今年6月開始量產(詳見21世紀新能源網2012年2月8號的報導「Semprius宣布製成世界上最高效率太陽能電池板33.9%」)。這是即常州旭王新能源有限公司宣稱在今年2月23號推出平價上網太陽能高倍聚光光伏電站後(詳見21世紀新能源網2012年元月26號的報導「與火力發電同價的新型高倍聚光太陽能光伏電站」)又一家採用CPV技術生產光伏電站今年可以達到平價上網電價的公司。對此,我們專門資詢了常州旭王新能源有限公司的總經理jimzhu先生,他說:「Semprius公司的太陽能高倍聚光電池模組達到33.9%的效率說明該公司(CPV)晶片技術水平很高並且和光學系統配合的很好(國內公司目前的水平最多做到31%,而批量生產的水平更是只有25-28%),我們可以通過報導來分析國內和國外在太陽能高倍聚光光伏發電模組技術上的差距。

1.Semprius公司採用了晶片基板復用技術,此項技術可以將太陽能砷化鎵晶片的製造成本降低約20%,而我們國內的晶片生產廠目前還不具備此技術;

2.美國半導體太陽能砷化鎵晶片的量產效率目前都在40%以上,而國內大概做到38%;

3.Semprius公司在晶片和光學玻璃的配合上,除了面積比例和圖形相對應外,該公司可能還採用了半導體晶片設計工藝和光學系統特性的配合技術。我們國內公司大都僅採用買現成晶片再配光學系統的設計方法,甚至很多公司都不知道還有晶片工藝和不同光學系統特性的配合技術,因此無從談起應用了;

4.在太陽能高倍聚光光伏模組晶片應用技術中,國際上存在向大晶片或小晶片兩個方向發展的技術路線。採用小晶片的特點是模組薄重量輕,無需專門的散熱系統,電站系統用料較少,在生產中可以採用現成的LED和半導體封裝設備,做到全自動大規模生產,無需專門新的生產設備。但是小晶片對集成電路的生產工藝要求高一些,同時,由於切割線密集,晶片面積會有些損失,Semprius公司依仗其晶片技術的優勢,採用的是小晶片模組方案。國內公司由於在半導體晶片上的技術和認識上的差距問題,大多選用朝大晶片大系統方向發展;

5.國外光學系統採用的材料可能好,設計技術成熟,而量產價格確比國內低很多。

綜上所述,太陽能高倍聚光光伏發電技術國內與國外比較最主要的差距在化合物半導體砷化鎵晶片生產技術上,高效率的晶片再加上成熟的光學系統以及採用微小晶片聚光系統省材料的特點,使得國內和國外在太陽能高倍聚光光伏電站系統上相對應的材料成本相差在20-30%左右。」

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