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未来:晶硅与薄膜的路径选择
进入21新世纪后,伴随原油从2000年的每桶不足30美元,暴涨到2008年7月时的150美元,全球太阳能电池年产量也从399MW快速增加到6.85GW。8年,整整翻了170多倍。这当中,得益于全球市场的巨大需求,中国太阳能电池产量迅猛增加,2008年,中国的太阳能电池产量占到了全球总量的26%。
成为世界第一大太阳能电池生产国的中国,其一举一动都会给整个太阳能光伏产业带来巨大的影响。
不过,中国光伏产业快速发展之路上,占据光伏市场大多数的晶体硅太阳能电池一直存在能耗大、不环保,生产成本高等问题。加之2011年后欧美发起对中国光伏产品进行的“双反”,多晶硅价格急剧下降,部分企业出现经营困难。中国的光伏产业,尤其是晶硅太阳能企业,跌入深谷。
中国的太阳能光伏,如何走出困境?在中科院院士王占国看来,未来的主导是薄膜太阳能。他曾对媒体表示,晶体硅太阳能电池的市场需求逐渐饱和,而薄膜太阳能电池是未来发展的大趋势,需求量很大,在美国它的需求量超过了单晶硅电池。东南大学化学化工学院院长孙岳明也看好薄膜太阳能电池,他认为未来唯一能与多晶硅太阳能电池技术竞争的是薄膜。在接受媒体采访时,他这样表示:“将来的竞争更激烈,薄膜电池提升转换效率的空间大,但多晶硅的工艺和技术也在进步。”
北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任陈颉给出了自己的看法:公允地说,晶硅和薄膜在应用上各具优劣。从地面电站建设角度来看,在相等的装机容量下,晶硅不需要更多的土地;而薄膜则需要更大的面积。“当然薄膜也具有独特的优势,它具有更好的弱旋光性、温度不敏感性。所以,在实际发电量上,薄膜优势则更为突出。”
作为全球最大的薄膜太阳能企业汉能集团的董事局主席,李河君曾这样表示:“据测算,光伏电池转化效率每提升1%,可节约发电成本5%,这意味着薄膜发电技术大规模应用的时代即将到来,这将根本改变能源利用方式。未来人类会像绿色植物一样直接利用太阳能,而且是零污染、零排放。”与此同时,李河君还强调:“虽然薄膜发电产业拥有广阔发展前景,但它还是新兴产业,像一辆正爬坡的汽车,需要坐车的人推一把。”
一份对薄膜太阳能电池行业的预测分析报告显示,2014-2016年全球薄膜电池产量的年均增长率在25%左右,预计在2016年,全球薄膜电池产量将达到12.5GW,行业产值将达70亿美元。
从爱因斯坦提出光量子假说,到贝尔实验室生产出第一片实用太阳能电池;从只是“石油危机”下的过渡品,到全球能源战略中不可忽视的重要一员。走过了110年之后,太阳能光伏已经从当初的一纸论文,渐渐演化成清洁能源“美丽生活”的全新主角。
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