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透明導電膜玻璃:太陽能電池的革命

來源:國際新能源網(wǎng) 2009/4/2 0:00:00

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    隨著全球?qū)稍偕⑶鍧嵑桶踩茉葱枨蟮娜找嫣嵘,薄膜等新技術(shù)的創(chuàng)新和成本的逐步降低,各類薄膜太陽能電池正成為全球新型太陽能電池研究的重點和熱點,并且越來越廣泛地在各個領(lǐng)域應(yīng)用,我國很多企業(yè)也加入到了薄膜太陽能電池行業(yè)中。

  2008年,杭州藍星新材料技術(shù)有限公司、威海藍星玻璃股份有限公司和浙江大學聯(lián)合研發(fā)浮法在線透明導電膜玻璃生產(chǎn)技術(shù),目前該項目已經(jīng)進入中試階段。預計今年年底,浮法在線透明導電膜玻璃將在威海藍星進行批量生產(chǎn)。

  開拓創(chuàng)新

  目前太陽能電池已經(jīng)開始廣泛用于通信、交通、民用產(chǎn)品等各個領(lǐng)域,光伏發(fā)電不但列入到國家的攻關(guān)計劃,而且列入國家電力建設(shè)計劃,同時也在一些重大工程項目中得到應(yīng)用。但短期內(nèi),中國太陽能電池產(chǎn)業(yè)對硅材料和終端市場的雙重依賴無法緩解。多晶硅和單晶硅太陽能電池主要原料多晶硅和單晶硅90%以上須從國外進口,而終端產(chǎn)品90%以上又必須出口國外市場。

  2008年,席卷全球的金融危機同樣也波及到了我國太陽能電池產(chǎn)業(yè),多晶硅價格急劇下降到歷史較低水平,原本“晴空萬里”的太陽能電池產(chǎn)業(yè)忽然“烏云密布”!熬w硅價格昂貴,又容易受國際市場的影響,價格波動大;而非晶硅薄膜太陽能電池因為制造原材料價格低、不易受市場的影響,并且隨著薄膜技術(shù)的進步,逐漸被看好!焙贾菟{星總經(jīng)理劉軍波說。

  然而在我國,浮法在線透明導電膜玻璃的研發(fā)、生產(chǎn)還是一片空白,用于非晶硅薄膜太陽能電池的透明導電膜玻璃完全依賴進口!拔覈蔷Ч璞∧ぬ柲茈姵氐纳a(chǎn),是通過購置國外生產(chǎn)設(shè)備和基礎(chǔ)材料開展的。雖然非晶硅薄膜太陽能電池需求正迅速擴充,行業(yè)擴容給企業(yè)帶來了高額利潤;但長期來看,一旦企業(yè)上了規(guī)模,行業(yè)的利潤必然向行業(yè)關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)鏈的瓶頸轉(zhuǎn)移。生產(chǎn)商若沒有掌握產(chǎn)品的關(guān)鍵性技術(shù),其利潤空間必然有限,無法推動行業(yè)進步!眲④姴c破了我國非晶硅薄膜太陽能電池行業(yè)面臨的問題。

  據(jù)了解,國際上擁有浮法在線透明導電膜玻璃生產(chǎn)技術(shù)的只有日本和美國兩家公司,“現(xiàn)在藍星終于打破了國外兩家公司在國內(nèi)的壟斷局面,成為國內(nèi)惟一擁有浮法在線透明導電膜玻璃生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。到年底,我們將在威海藍星進行批量生產(chǎn)!眲④姴ㄗ院赖卣f。

  低成本,高附加值

  “無法自主研發(fā)浮法在線透明導電膜玻璃,我國非晶硅太陽能電池的生產(chǎn)和推廣勢必會受到限制。”杭州藍星研制的浮法在線透明導電膜玻璃,不僅打破了國外企業(yè)壟斷的局面,也讓非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)商和玻璃行業(yè)看到了廣闊的前景。

  與晶體硅太陽能電池相比,非晶硅薄膜太陽能電池較重要的優(yōu)勢在于成本優(yōu)勢。作為基礎(chǔ)原料的透明導電玻璃每平方米的進口價格是130元,比晶體硅太陽能電池成本低很多,而杭州藍星研發(fā)的透明導電膜價格預計要比進口的還要低20%—30%。劉軍波道出了其中的原因:“我們不僅研發(fā)了浮法在線生產(chǎn)透明導電膜玻璃的技術(shù),而且制造設(shè)備也是自主研發(fā)。與國外的設(shè)備相比,投入就要減少50%左右。”比起進口產(chǎn)品,自主研發(fā)的技術(shù)和設(shè)備使浮法在線生產(chǎn)透明導電膜玻璃成本大大降低,非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)商在基礎(chǔ)材料上的成本也隨之大大降低。

  此外,劉軍波還透露,由于浮法在線透明導電膜玻璃不受硅材料價格的限制,在浮法玻璃生產(chǎn)線上熱的玻璃襯底上沉積成幾層薄膜,材料較便宜,產(chǎn)品的使用壽命卻可以達到10年以上,能大規(guī)模生產(chǎn)和推廣。

  雖然處于中試階段,但已經(jīng)有不少玻璃生產(chǎn)商把目光投向了杭州藍星的浮法在線透明導電膜玻璃技術(shù)。如果玻璃行業(yè)都能參與進來,勢必又增加了新的經(jīng)濟增長點!拔覈氖袌隹臻g很大,透明導電膜玻璃是一個高附加值的產(chǎn)品,對我們國內(nèi)的玻璃行業(yè)來說可以開拓一個新的發(fā)展領(lǐng)域。”劉軍波告訴《浙商》記者,由于透明導電膜玻璃生產(chǎn)工藝復雜,對浮法玻璃生產(chǎn)線要求高,因此對玻璃生產(chǎn)廠家提出了更高的要求,但生產(chǎn)透明導電膜玻璃產(chǎn)生的利潤要比普通玻璃高出幾倍!

  可大面積生產(chǎn)

  與晶體硅相比,透明導電膜玻璃可大面積生產(chǎn)的優(yōu)勢非常明顯,這也成為非晶硅薄膜太陽能電池越來越受市場青睞的重要原因之一。

  “透明導電膜玻璃還有一個優(yōu)勢就是可以大面積生產(chǎn)。”劉軍波介紹,透明導電膜玻璃是以玻璃為基底,較大生產(chǎn)面積超過5平方米,是單晶硅和多晶硅太陽能電池的面積的好幾倍。這種大尺寸玻璃基板薄膜太陽能電池投入市場,將大大加速光伏建筑一體化、屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)以及光伏電站等的推廣和普及。

  光伏建筑一體化是非晶硅薄膜太陽能電池的一個重要應(yīng)用,它結(jié)合太陽能電池發(fā)電和建筑物外墻的功能,既能發(fā)電,又可降低二氧化碳的排放量,這是一個新趨勢。但提率,降低成本,擴大規(guī)模仍是開發(fā)、生產(chǎn)太陽能電池的主題!半m然透明導電膜玻璃的面積大,但由于應(yīng)用于太陽能電池光電的轉(zhuǎn)化效率相對較低,只有6%—7%,因此應(yīng)用于大規(guī)模發(fā)電站的路還很長!眲④姴ū硎荆窈筮將在提高光電轉(zhuǎn)換效率方面不斷進行新的探索。

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