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四大瓶颈制约高聚光太阳能产业发展

浏览次数: 日期:2011年9月22日 16:46

  据报道,《“十二五”节能环保产业发展规划》最快9月出台。相关人士预计,新兴光电产业的发展将受到重视,未来高聚光太阳能产业将面临巨大的机遇。
  
  不过,由于核心技术、设备、人才、渠道等方面的瓶颈,我国高聚光太阳能产业还面临一系列挑战。光电产业发展较为迅速的厦门积累了许多经验,未来有望为其他地区提供借鉴。

  
  四大因素制约高聚光太阳能产业发展

  
  高倍聚光电池芯片一般采用Ge衬底,利用MOCVD外延工艺,分波段吸收太阳光以提高转换效率。

  
  目前,我国还不能大规模生产高聚光太阳能电池。中国光伏产业联盟的一位研究员在接受中国经济时报记者采访时认为,这种状况主要是由四个方面的原因造成的。

  
  一是成本较高。目前生产的高聚光太阳能电池主要是GaAs电池,其电池芯片的生产成本较高。另外,此种电池的外围封装、透镜和二次光学装置也需要很大的资金投入。

  
  二是可靠性问题。高聚光太阳能电池都有太阳光跟踪系统。这是一种高精度系统,对周围环境的要求很高。由于高聚光太阳能的聚光性,其温度变高,会影响电池芯片的封装、散热,最终会影响电池功能的发挥。

  
  三是市场应用。聚光光伏由于各种原因在商业上的应用还不成熟。目前光伏市场主要集中于欧美国家,不过,这些国家的光伏产品应用主要是屋顶系统,这在某种程度上限制了高倍聚光电池的发展。

  
  四是相关元素的毒性问题。高聚光太阳能电池中含有砷元素,这是一种剧毒元素。这在一定程度上限制了高聚光太阳能电池的大规模生产。

  
  不过,作为具有潜力的发展项目,高聚光太阳能电池也具有大规模生产的潜在优势。

  
  上述研究员认为,晶体硅太阳能电池的生产技术已经比较成熟,生产成本几乎没有下降空间。在高聚光太阳能电池的生产成本中,电池芯片的成本占15%,高精度的太阳光跟踪系统的成本占20%,封装成本约占20%,相关光学器件的成本占10%。有效降低高聚光太阳能的外围生产成本可以降低高聚光太阳能电池的生产成本。此外,高聚光太阳能电池的转化效率比较高,目前已达到43%,未来有望突破50%。

  
  据了解,高聚光太阳能电池不像薄膜太阳能电池那样可以用于屋顶,一般情况下只能用于地面发电,所以应用渠道比较窄。不过,随着生产技术的进步,生产成本的降低和相对较高的转化效率,高聚光太阳能电池的潜在市场很大。专家预计,到2020年,高聚光太阳能电池的应用可以占到电池市场的10%—15%。
 

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