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美国国家可再生能源实验室的一个团队提出了一种新工艺,可降低高效但昂贵的砷化镓电池的生产成本。
太平洋两岸的太阳能研究人员都将眼光投向太空,以寻求更理想的太阳能电池制造方式。在分别发布的两则消息中,中国组件制造商晶科太阳能和美国国家可再生能源实验室(NREL)不约而同地探索在太空当中的光伏生产技术,以便提高地球上的太阳能发电效率。 在NREL,研究人员声称在III-V电池技术方面取得了突破,他们表示这种高效但非常昂贵的电池的成本是可以显著降低的。这个团队透露,他们已经在氢化物气相外延反应器中生长出磷化铝铟(AlInP)和磷化铝镓铟(AlGaInP)。
III-V型太阳能电池得名于这些材料在元素周期表中的族系位置,通常用于比如为卫星或火星探测器供电等太空应用。它们比地球上使用的基于硅晶片的电池更高效,但价格却非常昂贵。
外延法的成本问题
生产成本主要来自于每个电池两小时的金属有机气相外延(MOVPE)生产过程。这个过程涉及在单腔室中将几种化学蒸汽沉积在基板上。
NREL提出了一种借助动态氢化物气相外延(D-HVPE)工艺的分部式解决方案,将所需时间缩短到每个电池不到一分钟。然而由于不能掺入铝元素层意味着电池效率下降。 通过D-HVPE技术,NREL能够使用砷化镓(GaAs)和磷化铟镓(GaInP)来制造太阳能电池——将后者作为“窗口层”来钝化正面,同时允许光穿过砷化镓吸收层。但是,磷化铟镓层不像可以在MOVPE反应器中轻松生长的磷化铝铟层那样透明。
采用磷化铝铟窗口层,用MOVPE方法生长的砷化镓太阳能电池的世界效率记录现为29.1%。而采用磷化铟镓的替代方案,通过HVPE生长的太阳能电池的最大效率估计能达到27%。
各自取得进展
NREL材料应用与性能中心的科学家,重点关注这项新研究的论文主要作者Kevin Schulte表示:“有大量文献表明,我们永远无法利用氢化物气相外延技术生长这些化合物。这是很多III-V企业采用[MOVPE]的原因之一,它才是占主导地位的III-V生长技术。”Schulte在谈到这一最新进展时补充说:“这项创新会改变一切。” NREL团队表示,他们一直在通过技术逐步进步来改善砷化镓电池的经济性。首先,D-HVPE工艺降低了成本,现在铝层生长意味着效率的提高。科学家认为,通过将铝添加到D-HVPE混合物中,他们应该能够实现与MOVPE太阳能电池同等的效率水平。
去年,这个实验室采用D-HVPE技术生产出效率达25.3%的砷化镓电池。NREL战略能源分析中心技术经济分析小组的成员Kelsey Horowitz认为,借助一些调整,大规模制造的D-HVPE电池可以实现0.20-0.80美元/瓦的电力成本。他还表示诸如电动汽车集成、强度不足以支持硅光伏阵列的屋顶系统,以及便携式或可穿戴式太阳能电池板等应用也可以实现这一成本水平。她表示:“可以容忍更高价格的中间市场是存在的。”
NREL国家光伏中心的高级科学家Aaron Ptak主张:“HVPE技术是一种更便宜的工艺。现在我们已经实现了与其他方法一样能实现相同效率,但是更便宜的技术。以前我们虽然价格更低,但效率却无法相比。如今我们终于有可能实现同样的效率,但造价更低廉。”
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人类一直在思考怎样才能更好地低成本利用太阳能这个问题。为了寻找答案,LSMC实验室的AnnaFontcuberta和她的研究小组正在寻找一种全新的方法制造太阳能电池。AnnaFontcuberta的研究着重于制造半导体结构新方法的工程学方面,主要利用的是纳米技术。半导体技术的全方位发展,物理性能方面的挖掘,使得半导体与生活息息相关。微波炉、汽车电子、DVD播放机、计算机等等,正在影响并将改变我们的生活。LSMC的工作主要在纳米线的几何结构方面。这些针状的晶体(纳米线)直径在20到100纳米之间,长度在几个微米的量级。研究的目的是提升这些材料本身的性能,
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据美国物理学家组织网11月8日(北京时间)报道,美国科学家通过与传统科学研究相反的新思路,用砷化镓制造出了最高转化效率达28.4%的薄膜太阳能电池。该太阳能电池效率提升的关键并非是让其吸收更多光子而是让其释放出更多光子,未来用砷化镓制造的太阳能电池有望突破能效转化记录的极限。过去,科学家们都强调通过增加太阳能吸收光子的数量来提升太阳能电池的效率。太阳能电池吸收阳光后产生的电子必须被作为电提取出来,而那些没有被足够快速提取出的电子会衰变并释放出自己的能量。美国能源部下属的劳伦斯伯克利国家实验室科学家伊莱·亚布鲁诺维契领导的研究表明
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企查查APP显示,3月8日,滁州爱旭太阳能科技有限公司成立,法定代表人为谢俊伟,注册资本5亿元,企业地址位于安徽省滁州市全椒县襄河镇儒林路政务中心六号楼6楼614室,所属行业为科学研究和技术服务业。经营范围包含新兴能源技术研发;光伏设备及元器件制造;光伏设备及元器件销售等。企查查股权穿透显
3月15日,聆达股份发布公告,受技术迭代、近期光伏产业链价格整体呈波动下行态势等多种因素影响,公司子公司金寨嘉悦新能源科技有限公司为减少损失及整体经营风险的角度考虑,于近日对其高效光伏太阳能电池片生产线实施临时停产,停产时间至2024年4月15日,后续复产情况将及时披露。聆达股份表示,近期
太阳能技术必然发展方向是什么?相比其他企业爱旭为什么拥有绝对领先优势?……当地时间3月5日爱旭悉尼发布会“太阳能之父”马丁·格林评爱旭ABC及爱旭的未来发展马丁·格林点赞ABC技术:期待爱旭给世界带来更多突破
2024年3月5日,爱康科技发布关于变更董事、监事及聘任高级管理人员的公告。公告显示,爱康科技监事会于2024年3月1日收到公司监事田野先生的书面辞职报告。田野先生因工作变动申请辞去公司监事职务。田野先生辞去上述职务并生效后,公司将聘任其为公司董事、高级副总裁。同时,同意提名苏雅亭先生为公司
在光伏领域中,N型技术的快速崛起成为当前瞩目的焦点,随着N型光伏技术的不断优化,我们正迎来一个低碳排、高效能的时代。由于传统的P型光伏技术因在效率和制程上的限制而逐渐被淘汰,推动了业界转向更先进的技术,拥有更高效率的N型产品渗透率正急速提升中。其中,TOPCon技术的优势在于其能够更有效地
2月29日,国家统计局发布《中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报》披露了多项电力数据,包括电力装机、能源消费等。数据显示,2023年,太阳能电池(光伏电池)产量5.4亿千瓦,增长54.0%;2023年,水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源发电量31906亿千瓦时,比上年增长7.8%。2023年末全国
2月28日,石柱土家族自治县人民政府关于印发《石柱县工业园区产业发展规划(2023—2027年)》的通知,通知指出,抓绿色低碳发展机遇,围绕页岩气、氢能源、风力光伏发电等,发展新能源配套装备。重点发展叶片、机舱罩、齿轮箱、塔筒等风力发电装备;光伏支架、光伏电池、光伏板等光伏发电装备。原文如
抢占开门红,追光启新程!2月25日,棒杰江山年产8GWN型高效电池片及16GW大尺寸光伏硅片切片项目厂房及配套设施建设工程正式开工。江山市委统战部常务副部长兼棒杰项目指挥部办公室主任吴松高,江山市经济开发区党工委副书记兼主任徐正贵,江山经济开发区建设投资集团有限公司董事长兼总经理吴小正、副
日前,道琼斯旗下公司OPIS介绍了全球光伏行业的主要价格趋势。太阳能电池FOB中国价格保持不变,由于3月份交付订单的价格谈判仍在进行中,因此没有进行太多实际交易。单晶PERCM10和G12电池片价格持平于每瓦0.0482美元和每瓦0.0473美元,而TOPConM10电池片价格周环比持平于每瓦0.0584美元。据一位市场参
2月25日,爱旭股份发布公告称,公司拟投资建设济南一期年产10GW高效晶硅太阳能电池及组件项目。该项目为公司于2023年4月与济南市政府签订的《爱旭太阳能高效电池组件项目战略合作协议》中的首期项目,预计总投资金额99.78亿元,计划建设并生产基于ABC技术的相关电池及组件,并以组件为终端产品对外出售
2月22日,正泰新能自主研发的n型TOPCon电池在3.0版本的基础上引入行业领先的LIF技术,电池量产平均效率达26.15%,研发中试线量产平均效率突破26.6%,最高效率突破26.9%,正式进入TOPCon4.0技术量产时代!这一成就,不仅为新一代电池组件的大规模提质增效奠定了坚实的基础,也标志着正泰新能在TOPCon领
隆基股份于10月15日在投资者互动平台表示,根据《中国光伏产业发展路线图2020年版》披露,随着金刚线直径降低以及硅片厚度下降,等径方棒每公斤出片量将增加,2020年,行业P型166mm尺寸每公斤单晶方棒出片量约为62片,行业采用166、182尺寸(72片)PERC单晶电池的组件功率已分别达到450W、540W。随着硅料价格的快速上涨,硅料成本占硅片成本的比例会相应提升。
2021年风电光伏成本经济性分析
在国际海运成本居高不下备受关注的同时,近日,又有光伏制造企业向记者透露,随着可再生能源发展提速,国内物流环节也亟待升级优化。“中国光伏企业非常愿意尝试智能制造设备,但在厂内数字化达到世界先进水平的同时,厂外物流服务却依然与十年前相差无几。”
据记者统计,截至目前,已有17省份下发配储要求、12省份将“光伏+储能”写入“十四五”规划。有专家提出,现在风光储模式促进了储能产业规模的快速增长,但是现阶段,绝大多数的新建风光发电侧项目属于强配储能,缺乏合理的商业模式和价格传导机制,或引发无序竞争。
丹麦奥胡斯大学(AarhusUniversity)的科学家们和德国航空航天中心(DLR)的研究人员在本周发表的两项独立研究论文中,得出了类似的结论,即太阳能光伏作为世界能源结构脱碳主力的潜能,仍然被远远低估。
近日,伍德麦肯兹(WoodMackenzie)发布观点文章,分析预测了2021年全球能源市场十大发展趋势。预计2021年全球石油需求将大幅增长,但油气上游行业仍将持续低迷;更多企业将转向低碳发展,设定减排目标;美国致密油行业可能出现轰动性的企业合并;太阳能电力购买协议价格将再创新低,跌破13美元/兆瓦时
列支敦士登,一个位于欧洲中部的内陆袖珍国家,虽然占地面积较小,却因完全用建筑光伏获得人均光伏装机世界第一。在德国,光伏屋顶随处可见,光伏发电不需要等待储能设施建设完备,现有电网就已经有足够的容纳能力。在意大利,政府推出能效减税政策工程,即节能与光伏结合就可以获得政府减税……清华大
2020年12月,习近平主席在气候雄心峰会上宣布,到2030年,中国风电、太阳能发电总装机容量将达到1200吉瓦以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。对于中国的2060年碳中和愿景来说,这一组2030年目标是其路线图上的关键环节。它们是否足够雄心勃勃?(来源:微信公众号“中外对话订阅号”ID
2021开年已经近一个月,从去年9月份开始上涨的海运费用也攀至高峰。据光伏們调研了解,运费上涨至少给光伏组件带来了超过0.1元/瓦成本的增加。(来源:微信公众号“光伏們”ID:pv_men作者:Jill)据印度开发商称,光伏电池、组件的运费上涨了500%-800%。海运费的高昂成本拉高了光伏电站整体成本,加重
根据国际研究机构伍德·麦肯齐(WoodMackenzie)最新的报告,在过去的二十年中,太阳能的成本已经下降了90%,并且在未来十年内可能还会再下降15%至25%。到2030年,太阳能将成为美国各州以及加拿大,中国和其他14个国家中最便宜的新能源来源。伍德·麦肯齐研究总监RaviManghani表示:“随着世界努力
世界经济论坛网站发表牛津大学学者MaxRoser的文章,题目是:Explained:whyrenewablesbecamesocheapsofast(解释:为什么可再生能源成本下降如此之快?)(来源:微信公众号“国际能源小数据”)长期以来,化石燃料一直主宰着全球能源行业,原因有一个:价格便宜。从历史上看,化石燃料比其他类型的能源
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