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国内外太阳能高倍聚光光伏发电技术的比较

北极星太阳能光伏网  来源:OFweek太阳能光伏网    2012/2/10 14:02:23  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:日前,美国Semprius公司宣布制成全球效率最高的太阳能高倍聚光光伏发电(CPV)模组,该模组采用的是微小三结砷化镓芯片,芯片制程采用基板复用技术,1100倍聚光比,无专门散热系统,效率达到33.9%,批量生产的价格折合到太阳能高倍聚光光伏发电后的上网电价会低于0.1美元/度。Semprius公司还特意声明他们的技术没有拿到政府的任何补贴,他们的产品可以竞争过中国制造的廉价太阳能电池板,该公司在今年6月开始量产(详见21世纪新能源网2012年2月8号的报道“Semprius宣布制成世界上最高效率太阳能电池板33.9%”)。这是即常州旭王新能源有限公司宣称在今年2月23号推出平价上网太阳能高倍聚光光伏电站后(详见21世纪新能源网2012年元月26号的报道“与火力发电同价的新型高倍聚光太阳能光伏电站”)又一家采用CPV技术生产光伏电站今年可以达到平价上网电价的公司。对此,我们专门资询了常州旭王新能源有限公司的总经理jimzhu先生,他说:“Semprius公司的太阳能高倍聚光电池模组达到33.9%的效率说明该公司(CPV)芯片技术水平很高并且和光学系统配合的很好(国内公司目前的水平最多做到31%,而批量生产的水平更是只有25-28%),我们可以通过报道来分析国内和国外在太阳能高倍聚光光伏发电模组技术上的差距。

1.Semprius公司采用了芯片基板复用技术,此项技术可以将太阳能砷化镓芯片的制造成本降低约20%,而我们国内的芯片生产厂目前还不具备此技术;

2.美国半导体太阳能砷化镓芯片的量产效率目前都在40%以上,而国内大概做到38%;

3.Semprius公司在芯片和光学玻璃的配合上,除了面积比例和图形相对应外,该公司可能还采用了半导体芯片设计工艺和光学系统特性的配合技术。我们国内公司大都仅采用买现成芯片再配光学系统的设计方法,甚至很多公司都不知道还有芯片工艺和不同光学系统特性的配合技术,因此无从谈起应用了;

4.在太阳能高倍聚光光伏模组芯片应用技术中,国际上存在向大芯片或小芯片两个方向发展的技术路线。采用小芯片的特点是模组薄重量轻,无需专门的散热系统,电站系统用料较少,在生产中可以采用现成的LED和半导体封装设备,做到全自动大规模生产,无需专门新的生产设备。但是小芯片对集成电路的生产工艺要求高一些,同时,由于切割线密集,芯片面积会有些损失,Semprius公司依仗其芯片技术的优势,采用的是小芯片模组方案。国内公司由于在半导体芯片上的技术和认识上的差距问题,大多选用朝大芯片大系统方向发展;

5.国外光学系统采用的材料可能好,设计技术成熟,而量产价格确比国内低很多。

综上所述,太阳能高倍聚光光伏发电技术国内与国外比较最主要的差距在化合物半导体砷化镓芯片生产技术上,高效率的芯片再加上成熟的光学系统以及采用微小芯片聚光系统省材料的特点,使得国内和国外在太阳能高倍聚光光伏电站系统上相对应的材料成本相差在20-30%左右。”

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