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本土企业聚焦“聚光光伏技术”发展

上网日期: 2010年02月05日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:GaInP? GaInAs? Ge?

近年来,伴随着太阳能光伏产业的迅速发展,诸如晶体硅电池技术、薄膜电池技术、聚光发电技术等,各种相关技术呈现出百花齐放的势态。与此同时,聚光光伏凭借其消耗材料少、成本低、转换效率高等优势,逐渐受到更多的关注。

成本优势明显,吸引本土企业加入

聚光光伏(CPV)技术通过透镜或镜面将接收到的太阳能放大成百上千倍,然后将放大的能量聚焦于效率极高的小面积光伏电池上。通过放大太阳能,该技术有效地减少了光伏电池中半导体材料的用量。

据测算,同等发电量聚光光伏电池体积只是硅电池的千分之一,达到兆瓦级以上产能就能使每千瓦时成本低于0.8元,随着上下游产业链趋于成熟,聚光光伏电池很快可能实现0.5元/千瓦时的目标。因此,本土企业应适时布局这个领域,以抢得先机。

据业内消息,目前国内涉足聚光技术的企业不多,仅天津蓝天太阳科技有限公司、厦门三安等几家。报道相对较多的是与聚光电池相联系的光伏电站建设情况,如三安光电与青海省电力公司签订战略合作协议,投资5亿元建设3MW-15MW并网CPV光伏电站前期示范项目。

天津蓝天太阳科技有限公司借鉴空间成熟的三结砷化镓太阳能电池MOCVD(金属有机化学气相沉积系统)外延技术设计的聚光用三结砷化镓太阳能电池结构,经测试,其隧穿结已可耐受200倍聚光条件应用,已初步完成聚光用三结电池器件工艺开发。目前该公司已经完成演示/验证聚光光伏发电系统系统设计,并已经完成高效三结砷化镓太阳能电池聚光验证/演示系统的建设。上述产品达到国际先进水平。

目前聚光光伏存在的技术瓶颈是聚光电池系统,包括散热系统、跟踪系统等。而要突破这些瓶颈,应该依靠以下几个途径:自主研发,借鉴学习再创新,完全引进国外技术。

需要克服的难题:散热及跟踪系统可靠性等

业内专家表示,聚光光伏发电采用III-V族半导体材料(GaInP/GaInAs/Ge),其特点是光转化效率最高可达30%-40%,高于晶硅电池片约1倍,其使用寿命约70年,远高于晶硅电池片的30年寿命,而且具有生产制造过程污染少等特点,因此会带来一定的市场需求。但其制作工艺复杂、集成系统性要求较高、技术难度大,又限制了它的进一步发展。目前要解决诸多问题才能使之得到推广。

业内观察者称,聚光太阳能电池的高聚光比使电池芯片表面温度过高,这会影响到实际的转换效率,因此散热问题比较突出。而且高聚光比使得实际使用的电池尺寸很小,这对光学元件的加工精度提出了很高的要求。

随着聚光比的提高,聚光光伏系统所接收到光线的角度范围逐渐变小,为了更加充分地利用太阳光,聚光光伏系统必须辅以对日跟踪装置。能够精确地跟踪太阳且价格低廉的对日跟踪装置一直将是光伏工作者研究的热点之一。

除此之外,由于聚光光伏系统要经受安装地区恶劣的气候条件,如风、沙、冰雹、雨、雪等的侵蚀和损坏,因此,跟踪系统的可靠性仍需进一步提高。







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