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国际光伏技术大会系列盘点工业测控万芳

发布时间:2020-02-14 12:22:47 阅读: 来源:憎水岩棉板厂家

国际光伏技术大会系列盘点 - 工业/测控 - 电子工程网

中国科学院院士褚君浩

褚君浩院士指出,光伏产业要健康发展,就需要在科研、技术、资金投入、市场推广等方面扎实努力。晶硅光伏电池方面,企业要继续研发,薄膜光伏电池政府要投入,新型光伏电池要抓紧布局。

GTAT市场总监Jeff Nestel-Patt:类单晶技术开创新的市场机会

当多晶技术面临瓶颈,单晶技术成本有待改善时,类单晶技术进入了人们的视线。凭借着高转换效率和较低的成本,类单晶迅速成为行业的热门话题。GTAT公司的DSS 450 MonoCast注定技术已经实现100%单晶的全单晶铸锭产出。这是铸单晶技术的里程碑。GTAT市场总监Jeff Nestel-Patt表示,GTAT的晶体生长体统专业知识和长晶工艺技术,为客户带来了更高的价值。该项技术突破将帮助传统的多晶硅片制造商利用多晶铸锭炉生产最高比例的单晶硅片。

Jeff Nestel-Patt说,GTAT目前有90%的业务量来自亚洲,在全球已安装了超过3100台的GTAT的设备,是产业名副其实领导者。DSS450 MonoCast设备具有最高的单晶良率,一般》=80%。在可重复性方面也是业内最优异的,原有的铸锭炉客户可实现原地升级,因此在投资上极大的节约了成本。

DSS450 MonoCast具有新的领先硬件和工艺控制,及业内首个自动籽晶保留功能,免除了熔化和长晶之间的手工测长晶操作和操作员干预,以帮助实现生产工艺自动化。

Jeff Nestel-Patt认为,类单晶技术目前已取得了很大的技术进步,但改善空间仍然很大。提高类单晶在整个硅锭所占的比例,并增强市场的接受度,是未来准单晶发展方向。

纽升太阳能(NuvoSun)罗来忠:CIGS电池大有可为

纽升太阳能(NuvoSun)科技有限公司由Dave Pearce (大卫。皮尔斯)与罗来忠先生等人于2008年1月在美国加州硅谷建立,是一家集研发、生产、销售为一体的光伏企业,主要从事第三代低成本、高效率柔性铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、组件及生产设备的研究、制造、销售和售后服务。在SOLARCON China上,公司展示了柔性铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、组件产品,效率达到11%(见图)。此前,NuvoSun获得第三轮融资至2880万美元,其中1000万美元来自美国最大的化学品制造商陶氏化学公司(DOW)。

罗来忠介绍说,纽升采用的是第三代低成本、高效率的柔性CIGS薄膜太阳能电池制造技术,其关键技术为卷对卷式连续镀膜生产。基底选用柔性不锈钢,生产率更高,应用领域更广泛。主要吸收层应用业内公认最为成熟的“两步法”实现;其他镀层则采用真空溅射成膜技术实现。生产线各道工艺的设备独立,有利于工艺提高和设备优化。纽升自创高效能电池片互联技术,大幅度简化生产步骤,降低设备投入。生产线所有过程均实现卷对卷连续运转,可实现产量高,自动化运作,生产成本低,单线产能可达到50MW以上。

罗来忠表示,纽升自成立以来已完成CIGS核心技术的开发,在已有一条13.5寸宽中试线的基础上,自主研发了整套量产线的设计及大部分设备的制造,并于2011年第一季度在硅谷完成了第一条一米宽量产线的安装调试,短短一年内量产线的产品柔性电池片实现了超过14%的转化效率,达到了世界先进水平。预计一年内转化效率将提高到15%。公司已迈入产业化进程,计划在3年内建成8条生产线,产能达400MW;5年内实现20条生产线,产能达1GW,组件成本降至每瓦50美分以下。纽升在国内积极寻找合作伙伴,共同推进产业化进程及国内市场开发。

纽升秉持的美国工艺中国制造运营模式,自主设计及制造高产量、低成本设备的研发能力,内部设计、组装和国内采购带来的低成本支出及采用通用设备便于实现第三方供应,利于扩充等众多优势使纽升成为CIGS行业的领先者。在今后的发展过程中,随着工艺及设备的进一步完善,纽升将以更低的成本实现更高的转换效率,推进太阳能更广泛的应用。

二、技术创新

本届国际光伏技术大会汇集了来自光伏产业链上各大龙头企业,包括尚德电力、赛维LDK、天合光能、晶科能源、正泰太阳能、中环集团、华盛天龙、纽升太阳能、东莞宏威等国内一流生产制造商集体亮相国际光伏技术大会。将最新的产品和技术带到现场,与行业人士深入交流。

中国光伏企业的龙头大佬——尚德电力在光伏技术方面也一直属于排头兵的阵列。去年尚德有两项光伏专利技术实现了规模化生产,其中包括尚德冥王星光伏电池制造技术,其表面金属化技术具有自主知识产权,金属栅线细至30微米以下,仅为传统丝网印刷电池片金属栅线的四分之一。此外,超细金属线的材质也由铜替换了银。通过技术工艺的改进,减少了光伏电池片表面的金属覆盖率,从而产生更多电量。作为另一项专利技术,尚德的超级多晶硅光伏技术采用了先进的浇铸硅锭技术,通过使用改良的多晶浇铸设备生产出低成本、高质量、高效率的多晶硅片。而去年推出“Black Pearl”组件以期高功率深受业界好评。

纽升太阳能是光伏行业的新进入者,采用的第三代低成本、高效率的柔性CIGS薄膜太阳能电池受到了行业观众的关注。据了解,CIGS关键技术为卷对卷式连续镀膜生产,其基底选用柔性不锈钢,生产率更高,应用领域更广泛。生产线各道工艺的设备独立,有利于工艺提高和设备优化。纽升自创高效能电池片互联技术,大幅度简化生产步骤,降低设备投入。生产线所有过程均实现卷对卷连续运转,可实现产量高,自动化运作,生产成本低,单线产能可达到50MW以上。

作为高新技术设备企业,华盛天龙展台带来了最新产品。作为自主研发创新的代表,华盛天龙在硅晶体生长设备和硅晶体加工设备制造方面拥有多项核心技术。据了解,去年年初华盛天龙多晶事业部第一炉多晶硅锭正式出炉。该锭净重420KG,由其自产的DRZF-450型多晶硅浇铸炉浇铸而成,这标志着天龙光电多晶事业正式迈向市场。

苏州中来推出FFC 双面四氟背膜

目前,太阳电池组件的有效使用寿命要求一般在20~30年,但当今市场背膜普遍存在电气性能、阻隔与耐侯性能不高的情况,使用5~10 年后,部分组件即会出现打弧、起泡、脱层、EVA 黄变等不良现象,严重影响了电池组件的使用性能与工作寿命。因此,全面系统地认识背膜在太阳电池组件可靠性影响中的地位,显得尤为重要。提升太阳电池背膜的技术性能,对于提高太阳电池组件的耐久性和可靠性,对于光伏行业的快速良性发展具有十分重要的意义。

苏州中来太阳能材料技术有限公司以突破发达国家对高端太阳电池封装背膜产品垄断为目标,实施领先的创新技术和发展理念,构建高效的开发流程与创新体系,通过深入研究太阳电池背膜材料物化性能与背膜阻隔性、电气绝缘性、耐候性、粘接强度的机理关系,成功开发出太阳电池封装背膜的颠覆性创新成果━━四氟型太阳电池背膜。采用四氟材料和等离子体改性处理工艺开发高性能太阳电池背膜在国内尚属首创。先进的技术才能创造出高品质的产品,颠覆性创新技术的采用使得FFC四氟型太阳电池背膜的各项技术指标达到了国际先进水平,产品先后通过权威部门对于阻隔性能、耐候性能、电气绝缘性能等方面的技术评价与质量测试。

Jolywood 四氟型太阳电池背膜,不仅在技术性能的可靠性上达到了国际先进水平,还在全球市场价格竞争力方面有着十分显著的优势,其市场价格是目前进口高档背膜价格的三分之二左右,且三年内售价将以二位数的速度逐年降低。

多项新产品助环欧半导体服务光伏行业

成立于2000年的天津市环欧半导体材料技术有限公司是一家集半导体材料-新能源材料和半导体器件-新能源器件科研、生产、经营、创投于一体的国有控股高新技术企业。

去年环欧面向太阳能光伏领域相继开发推出了CFZ(直拉区熔)高效太阳能电池用硅单晶、高效太阳能电池用《110》晶向无位错直拉硅单晶、钻石线切割太阳能电池硅片等多项新产品和新技术。

天津中环半导体股份有限公司总经理沈浩平先生介绍,CFZ硅单晶采用直拉与区熔相结合的特殊工艺制备而成,并以其优异的控氧、低成本等特性成为高效太阳能电池用硅单晶的首选,其各项性能指标均远优于当前全球光伏产业使用的各类硅片,氧含量小于2×1016atom/cm3,采用其制备的太阳能电池转换效率高达24-26%,主要应用于特殊结构、背接触、HIT等特殊工艺制作的高效太阳能电池上。

另据了解,环欧去年推出的8英寸《110》晶向直拉硅单晶属于新型的太阳能电池材料。具有原始晶向《110》,无需二次加工调整晶向。并且晶格结构完美,低氧碳含量低。采用其制备的太阳能电池可获取较高的输电效率,有效地克服遮挡效应,厚度与传统太阳能电池相比降低了2/3。

晶科能源推出多晶硅Q-1组件转换效率达18.3%

美国“双反”还未有定论,德国最近也欲跟风美国,对国内光伏产品进行反倾销调查。这无疑对已进入寒冬期的光伏行业而言又是一个沉重打击。对于贸易保护抬头的迹象,各家企业采取了不同的战略方向。垂直一体化太阳能光伏组件生产商晶科能源就采取了本地化生产的手段来开拓市场,深耕产业。

近期,晶科能源在澳大利亚、荷兰、法国等多地建立子公司或与当地组件生产厂家合作,突出晶科能源品牌的太阳能组件,并加快晶科组件进入当地市场的时间。

同时晶科能源Quantum系列产品中Q-1光伏组件已实现商业化规模生产,以期用高质量低成本的产品来打破光伏的沉闷局面。据了解,Q-1太阳能电池组件采用类单晶多晶电池片,综合了单晶硅电池和多晶硅电池的优点,具备更好的晶体结构和更高的光电转换效率,同时保持了较低的生产成本。Q-1组件中采用的电池片效率达到了18.3%。Q-1组件采用60片类单晶多晶电池片,功率已经达到250瓦,并可提供0-3%的正公差服务。

晶科能源的垂直整合运营模式使公司拥有完整的过程控制,贯穿从硅锭、硅片到太阳能电池及组件的整个生产流程。此外,晶科采用了严格的质量控制措施,确保产品的优异性能,达到更高的电池和组件转换效率。晶科能源的每一组件都具备独一无二的条形码,可以监测、记录和追溯组件生命周期内的所有能量输出数据。

不仅如此,晶科能源Q-1组件将为全球客户提供十年质保服务,大大超出了业界标准的5年质保时间,其光伏组件在12年内可保证90%的输出功率,25年内达到80%;更有美国保险机构PowerGuard提供的产品质量和效能保证支持。

鑫富 PVB-一光伏组件封装薄膜

针对可再生能源领域光电市场日益增长的需求,鑫富作为一个全新的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层供应商,重点开发了应用于特殊光伏夹胶膜产品。鑫富PVB的透明胶膜具有高透明度、高吸附力和优异的隔热、紫外线防护、防湿等特性。在恶劣的室外天气条件下长期暴露时依然具有高度的可靠性。

由于PVB并非一种热固塑料,因此它在作为光伏电池的密封膜时无需经过固化工艺。它能通过两步夹胶工艺(真空+高压工艺)生产,并可应用于如安全夹胶玻璃等用途。

鑫富PVB可提供不同标准级别的产品。针对薄膜电池组件,鑫富还开发了不透明瓷白片。并最大可供卷宽为2500毫米,带聚乙稀(PE)夹层。正确的PVB膜的选择依赖于PV模块中的应用类型以及光伏电池。

Tempress 太阳能扩散炉市场份额增至40%

Tempress Systems近期宣布其在太阳能电池扩散炉的市场份额增加了大约40%。据了解Tempress Systems属于Amtech Systems全资子公司,主要生产专用于太阳能行业的高质量水平扩散炉。

根据Solarbuzz光伏设备的季度收益分析显示,Tempress 曾在2010年成为太阳能市场的晶体硅电池扩散设备的收入排行第一。

Tempress生产的扩散炉不仅拥有高质量高产出的优异品质,同时其高稳定性和低维护率也深受市场肯定。随着生产自动化的不断发展,Tempress有效的提高单机自动化水平,增加批次装片量,提高单机生产效率,同时完成自动传送、在线监测、提高整线生产效率,减少人工干预,降低碎片率。减少人为工艺误操作,减少危险、减少玷污,并可处理160 m的硅片,降低每瓦成本。

Tempress扩散炉具有独特的密闭压力回路控制系统,将工艺管内的压力精确控制在正负1Pa的范围里,可控制排气端的波动,并避免净化间的空气进入工艺管内。当炉门打开时,有N2从工艺管尾部充入管内维持压力恒定;当密封或后部排气出现问题,系统能检测到,并报警提示。通过压力控制来配合温度控制、流量控制获得更好的工艺均匀性。

Tempress扩散设备在中国目前使用客户众多,英利、天合、阿特斯、中电、天威等企业都是其合作用户。

Amtech的总裁兼首席执行官J.S.Whang评论说,“2010年我们在扩散炉上的收益位居榜首,这反映了我们的在太阳能扩散高效率技术上的领先地位,这也是我们的核心竞争力,我们成功拓宽了在扩散领域的市场份额,成为了市场的领导者,同时增加了公司的利润。”

多家光伏龙头企业都将展示出其新产品和新技术。以技术为导向,平稳过冬。

三、产业发展

保持合理盈利才能推动产业进步

随着光伏产业回归理性发展,卖方市场转变为买方市场,市场竞争又让行业重新关注技术、质量和成本。在CPITC大会上,成本和技术再次成为了企业关注的焦点。

发改委能源研究所研究员王斯成表示,光伏行业将成为未来减排的重要可靠性能源。在2020年我国的非化石能源将占15%左右的比重,同时为了达到单位GDP减排45%的重任,各省乃至各市都下达了新的减排指标,而光伏作为可再生能源中非常成熟可靠的能源之一,将在未来有极大发展。

据了解,很多省市为了保证减排目标的完成,已经开始拉闸限电。而光伏发电作为用户侧则是很好的补充,就地发电就地消耗,既不会给电网带来太大负担,同时又解决了当地的电力短缺。为了避免光伏发电的不联系的确定,“十二五”期间将有众多微电网示范工程,国家将大力开发光伏用户侧,将光伏发电真正做到可调控。

对于光伏行业低价销售的敏感问题,各家企业给出了不同的应对策略。

浙江正泰CEO杨立友博士表示,其成本下降并不等于恶性竞争,在合理的利润内产业产能有序发展。为了避免过度竞争,企业产异化发展是非常重要和关键的一点,此外,光伏行业已经迈入了低毛利时代,加强产业链互通,才能使得行业健康发展。

尚德电力高级副总裁张光春强调,不能片面只看产品价格,进行自杀式竞争,不能图一时利益而置质量与可靠性不顾。就市场现有的产能而言,已经可以满足到2015年之前的全球产能增长需求。这是一个优胜劣汰的过程,中国光伏企业一定会在这次寒冬完成技术进步、管理优化的完整蜕变。而大浪过后,留下的一定是重视技术与市场的企业。

天合光能董事长兼CEO高纪凡认为,并非欧美债务危机致使产业发展减慢,最直接原因还是产能过剩。相比去年的出货量,各大企业都有所增长,而盈利能力却不断下滑。而到2014年左右,全球产能过剩的局面才能有所缓解。

美国反补贴初裁公布,尚德天合皆表不满

最近的敏感话题,美国对中国光伏产品掀起的“双反”(反补贴与反倾销)调查上半场结束,美国初裁决定徵收最高不足5%的反补贴税率,大大低於市场预期,让中国光伏企业暂舒了口气。

美国商务部于20日判定,全球最大光伏组件生产商无锡尚德的初步反补贴税率为2.90%,而天合光能的初步反补贴税率则为4.73%.其他中国光伏组件制造商及出口商的初步反补贴税率为3.59%。

尚德电力董事长兼 CEO 施正荣博士在CPITC大会上明确表示,反补贴税率初步裁定低于业界预期,这说明中国光伏行业并没有得到政府的过度补贴,中国光伏是依赖技术的进步和产业链的有效合作才得以迅猛发展。

施正荣博士表示,在这十年来,中国光伏行业的产业链逐渐完备,光伏技术得到有效的应用和提升,其垂直产业链的发展有效的整合了行业资源,促进了成本的不断下降。

而“双反”中被强制应诉的另一家企业天合光能,其初裁的反补贴税率则为4.73%,初裁结果不仅高于尚德甚至高于同行业其他组件供应商。

天合光能董事长兼CEO高纪凡在CPITC大会上强调,天合光能属于国家高新技术企业,享受只征收15%税收,由于美国商务部调查调查时间有时间期限,而当年天合光能的营收高于尚德,所以天合被美国商务部认为所受到的补贴相对较高。

同时,高纪凡对于此次初裁结果并不满意,他表示,中国光伏产业的发展是符合行业发展的标准的,并非人为因素,是中国光伏企业不断寻求新技术,降低成本的结果,所以天合认为,美国对中国光伏产品不应该将进行额外税收。

另据了解,美国将於5月底做出反倾销初裁,而业内对此并不完全看好。

来源:太阳能光伏网

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