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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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2024年12月4日,美国国际贸易委员会(ITC)投票决定对特定TOPCon太阳能电池、组件、面板、组件和下游产品(II)(CertainTOPconSolarCells,Modules,Panels,ComponentsThereof,andProductsContainingSame(II))启动337调查(调查编码:337-TA-1425)。2024年10月23日,美国TrinaSolar(U.S.),Inc.ofFremont
12月3日,浙江省发改委网站公示年产7GW高效N型单晶TOPCon太阳能电池项目项目节能报告。根据公示信息显示,此项目建设单位为浙江鸿禧能源股份有限公司,项目总投资约22.19亿元,新增用地约83亩,配置扩散炉、管式氧化炉、烧结炉、PECVD镀膜设备等主要生产设备,形成年产7GWN型TOPCon单晶电池生产能力。
11月28日,以“聚焦零碳场景、共创绿氢未来”为主题的鄂尔多斯新能源研究院成果发布会在鄂尔多斯临港经济区举行。现场发布了氨氢动力矿卡130T及井下矿车、国际首款60cm幅宽离子溶剂膜产品、钙钛矿太阳能电池及钙钛矿/晶硅叠层电池、房-车-网融合与零碳微网系统4项技术成果。鄂尔多斯新能源研究院与3家
11月21-23日,由上海交通大学、浙江大学、中山大学、上海市太阳能学会主办的“2024年第二十届中国太阳级硅及光伏发电研讨会”在深圳召开。本次研讨会是我国硅材料及光伏发电领域最重要的学术会议之一。22日,分会场“高效(HJTBCTOPCon)电池的先进封装材料解决方案”与“叠层电池技术与智能装备进展”同
11月27日,中科云网发布公告称,近日浪潮集团有限公司发布了硅太阳能电池片采购项目中标公示,中科云网成为第一成交候选人并进入公示期。项目招标人为山东浪潮超高清视频产业有限公司,货物数量5,000万片,本次公示项目所涉金额约11,575万元,占公司2023年度经审计营业总收入的60.74%,公司与招标人之
近日,由中国国际科技促进会钙钛矿产业分会主办、通威股份等联合主办的“中国钙钛矿与叠层太阳能电池(大西南)产业化论坛”在四川成都召开。本次会议为首次面向西南地区的钙钛矿论坛,钙钛矿全产业链企业及西南地区著名高校钙钛矿研究团队均出席参会,是一场面向全国的全方位领先交流盛会。通威股份光
近日,福布斯发布了2024福布斯中国创新力企业50强榜单,更将知识产权作为衡量企业创新实力的关键指标,关注领域从去年的8个扩展至12个,涵盖科技、医疗、能源等多个领域,遗憾的是,头部光伏企业从去年的6家缩减至2家,仅有天合光能和阳光电源上榜。当前,科技创新与专利保护已成为中国光伏企业核心竞争
11月20日,2024第九届国际(三亚)铝产业链绿色发展高峰论坛开幕式在海南省三亚举行。开幕式上还举行了滨州市铝产业重大投资合作项目签约仪式,20个项目签约,总签约金额157.4亿元。其中,中尽国际控股集团有限公司3GW钙钛矿太阳能电池生产线项目签约邹平市。此前,桓台县商务局组织召开鑫兰德100MW钙
今年以来,贵金属及有色金属价格持续呈上涨趋势。其中,白银迄今涨幅约达20%,且年内最大涨幅甚至一度超过同期黄金,达24.4%;铜方面,从今年3月初至4月中旬,价格累计涨幅也约达15%。两项金属如此高幅度的上涨,除了受金融属性和避险属性共振驱动外,工业属性也是不可忽略的关键因素之一。特别是光伏
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
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