清潔能源部長級會議上聚焦的光伏新技術

北極星太陽能光伏網訊:「可再生能源的本質並非能源，而是技術」。在第八屆清潔能源部長級會議創新劇場上，遠景能源副總經理王曉宇拋出了這一創新觀點。在他看來，傳統能源價格隨著供需關係的變化而變化，降價過程中時有回升，但風電、光伏等可再生能源卻是在技術驅動下一路下降。

特別是當光伏等可再生能源進入平價上網關鍵期，技術創新破局產品降本增效，並決定了可再生能源產業結構升級以及能源變革清潔能源轉型的可行性。

凝聚清潔能源部長級會議創新行動而開設的創新劇場上，光伏企業代表介紹了各自的前沿技術。

太陽能電池承擔著光電轉化功能，是光伏系統中的核心一環。目前，太陽能電池的兩大主流技術路線為晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池，尤以前者佔據九成的市場份額。

晶硅太陽能電池又可以分為單晶和多晶兩種產品系列。根據工信部2016年版《中國光伏產業發展路線圖》，規模化生產的普通單晶和多晶硅電池的平均轉換效率分別達19.8%和18.5%的水平。

為進一步降低成本，高效技術逐漸成為企業競相追逐要點，PERC、PERT、N型和IBC等太陽能電池高效技術百花齊放。

「IBC太陽能電池是將電極轉入背面，正面百分之百接收陽光轉化電能，最早於1978年由美國科學家Schwartz和Lammer提出，SunPower主導研發、產業化。」天合光能副總裁馮志強博士介紹。

從2011年開始，天合光能加入IBC太陽能電池的研發，並逐步打破該領域長期以來的國外技術壟斷。2014年2月天合2cm尺寸IBC電池轉化效率達24.4%，2014年5月156尺寸轉化效率22.9%，2016年4月156尺寸提高至23.5%，且今年4月進一步拉升至24.13%。

在馮志強看來，一個好的光伏產品必須具備四個素質：高轉換效率、高可靠性、產業化規模以及巨大市場。在解決前兩項的基礎上，天合光能IBC太陽能電池接下來的重點任務是實現量產化並找到合適的應用場景。

截至目前天合IBC太陽能電池已多次應用於太陽能賽車。馮志強認為，除了賽車，IBC電池還可用于飛機、輪船、飛艇等，「未來在移動能源能源得到廣泛的應用」。

「太陽能皮膚」

晶硅太陽能電池轉化效率高，但薄膜太陽能電池輕、薄、柔應用場景更廣，能不能將兩者的技術優勢綜合？

有光伏「教父」之稱的施正榮回答：可以。繼尚德之後其創辦的上海羿仕新能源科技有限公司研發了一項新技術：「太陽能皮膚」。

「隨著效率的提升和成本的下降，太陽能應用在世界範圍內持續加速，但它仍然給人們一種昂貴、笨重及附加的印象。光伏組件在過去40年里幾乎沒有改變，大部分的創新和成本下降都來源於製造改進、效率提升和供應鏈的健全，很少在產品及應用層面創新，所以我們一直專註於組件本身的創新。」施正榮講道，「眾所周知，魚的身體是柔軟的，但其實它的每一片鱗片都是堅硬的。所以運用一種特殊的複合材料，傳統又硬又重的晶硅太陽能電池也可以做到輕、薄、柔、美。」

「太陽能皮膚」的厚度只有1~2毫米，重量只有傳統太陽能電池的20%，而且具有很強的柔性，還能實現多種顏色的產品定製。

施正榮指出，「太陽能皮膚」將使我們更好地利用太陽能，讓太陽能應用到任何想要的地方，汽車、遊艇、移動售賣機等，並且很容易被集成到建築材料表面，是預置裝配房和新建房屋的理想屋面和牆面裝飾材料。

在光伏系統成本構成中，光伏組件佔據近半。而光伏組件中，又以矽片成本佔比最高，近40%左右，降低矽片成本對組件以及光伏系統降本有著至關重要的作用。

一家來自美國的光伏生產商1366科技有限公司（以下簡稱1366科技）正是將目標定在了削減矽片成本上。

1366科技CEO弗蘭克指出，矽片價格高企的原因在於，過去半個世紀人們採用了效率低下且浪費嚴重的陳舊工藝。

據了解，傳統的矽片製造工藝需要先把多晶硅熔化、拉晶或鑄錠，然後切成小的方塊，經過打磨，拋光等，最後用線切割成片，在矽片切割工藝過程中白白浪費了近50%的硅料，並使用大量的鋼線、砂漿等輔材。現在1366研發出了直接法矽片。

所謂直接法矽片，弗蘭克介紹即將多晶硅投入矽片生長爐中，加熱使其熔化，之後將其表層冷卻結晶成長出多晶矽片，然後將矽片取出，裁切成規定尺寸，速度約為每片20秒，而裁切下來的矽片還可以回收。如此，直接法矽片減化了矽片鑄錠、切割等生產步驟，避免了硅的浪費，可使成本下降50%，並且節省了整個矽片總能源消耗的三分之二。

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