環(huán)境污染、能源短缺推動(dòng)著新能源的發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)就是其中翹楚。光伏的發(fā)展,有太多意料之外和變化。從完全受制于人到如今成為行業(yè)領(lǐng)頭人,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)其實(shí)就是無數(shù)光伏人的成長(zhǎng)過程。光伏人的故事說起光伏人,大家最先想到的大概就是苗連生、施正榮、高紀(jì)凡、瞿曉鏵這四位光伏大佬。他們?cè)诠夥a(chǎn)業(yè)的浮沉,恰恰就是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的縮影。曾幾
環(huán)境污染、能源短缺推動(dòng)著新能源的發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)就是其中翹楚。光伏的發(fā)展,有太多意料之外和變化。
從完全受制于人到如今成為行業(yè)領(lǐng)頭人,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)其實(shí)就是無數(shù)光伏人的成長(zhǎng)過程。
光伏人的故事
說起光伏人,大家最先想到的大概就是苗連生、施正榮、高紀(jì)凡、瞿曉鏵這四位光伏大佬。他們?cè)诠夥a(chǎn)業(yè)的浮沉,恰恰就是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的縮影。曾幾何時(shí),他們所創(chuàng)辦的尚德、英利、阿特斯、天合等四家企業(yè)生產(chǎn)了全球半數(shù)以上的太陽能電池。
歷經(jīng)沉浮的苗連生在1993年開始涉足太陽能這一高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),1998年苗連生成立了英利新能源有限公司。在苗連生開始涉足太陽能時(shí),普羅大眾的印象還是以為他是賣熱水器的。當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)還沒有商業(yè)化生產(chǎn)多晶硅太陽能電池的能力。他卻堅(jiān)持緊跟世界科技發(fā)展前沿進(jìn)行引進(jìn)與自主研發(fā),并率先完整了從鑄錠、硅片、電池、組件到太陽能光伏應(yīng)用系統(tǒng)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。而這一切都是這個(gè)在別人遺留下來的工程上改造出來的小企業(yè)所完成的。
此后,英利迅速成為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)。這也讓他成為世界光伏驚濤駭浪中最直接的感受者。
英利之所以能成為業(yè)界翹楚,最為自豪的創(chuàng)新之一就是在引進(jìn)消化硅烷法基礎(chǔ)上,自主研發(fā)了新硅烷法多晶硅制造工藝,實(shí)現(xiàn)了高純多晶硅材料的低成本、低能耗、無污染的閉環(huán)生產(chǎn),填補(bǔ)了我國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的空白。
多晶硅是什么
多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時(shí),硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核,如這些晶核長(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結(jié)合起來,就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別,但真正的鑒別須通過分析測(cè)定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類型和電阻率等。
多晶硅太陽能電池板的主體是采用鋼化玻璃制作而成,透光率是非常好的,能夠達(dá)到91%以上,如果遇到強(qiáng)光的話,透光率甚至可以達(dá)到100%,是目前市面上發(fā)電池板透光率最好的一種材料,且費(fèi)用比較低。唯一不足的就是在弱光的環(huán)境當(dāng)中,光電轉(zhuǎn)換率就會(huì)比較差一點(diǎn),會(huì)大量的消耗電池片。
而光電轉(zhuǎn)換率是決定太陽能電池性能的重要原因之一。此外還有光輸出功率。
光伏電池有各種技術(shù)流派,晶體硅電池、薄膜電池、有機(jī)電池、染料敏化電池、鈣鈦礦等等。在眾多流派中,晶體硅電池一直牢牢占據(jù)霸主地位,自2006年以來市場(chǎng)份額一直很高,甚至曾一度達(dá)到80%以上。
眾所周知,常規(guī)的晶體硅太陽電池都是基于p型摻硼硅晶體制造的,在應(yīng)用過程中存在光衰減現(xiàn)象,使得電池的轉(zhuǎn)換效率下降3-5%,大大限制了太陽電池的性能。
光伏組件的光致衰減可以分為兩個(gè)階段:初始光致衰減和老化衰減。另外PID電勢(shì)能誘導(dǎo)衰減近年也獲得了認(rèn)可。
初始的光致衰減,即光伏電池的輸出功率在剛開始使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的下降,但隨后趨于穩(wěn)定。導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是P型(摻硼)晶體硅片中的硼氧復(fù)合體降低了少子壽命。
而老化衰減是指光伏電池在長(zhǎng)期使用中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降,產(chǎn)生的主要原因與電池緩慢衰減有關(guān),也與封裝材料的性能退化有關(guān)。
除此之外,隨著多晶硅太陽能電池的廣泛應(yīng)用,電池組件的電勢(shì)誘導(dǎo)(PID)現(xiàn)象也逐漸成為關(guān)注焦點(diǎn),正在成為國(guó)外買家愛投訴國(guó)內(nèi)組件質(zhì)量的重要因素之一。最為嚴(yán)重的情況可能會(huì)導(dǎo)致一塊組件功率衰減50%以上,從而影響整個(gè)電站的功率輸出。
PID效應(yīng)是電池組件上封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間的高壓作用下出現(xiàn)離子遷移,而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。對(duì)太陽能電池組件的輸出功率影響巨大。
PID最早是sunpower公司在2005年發(fā)現(xiàn)的,在15屆上海召開的PVSEC會(huì)議上報(bào)道了PID效應(yīng)。目前,業(yè)界普遍認(rèn)為極化現(xiàn)象、Na離子遷移、電化學(xué)腐蝕這三個(gè)方面是造成電池PID的主要原因。而隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,面臨著很多苛刻的環(huán)境,而嚴(yán)酷的環(huán)境更是讓加速了這種衰減。如高溫、多雨、鹽堿地等特殊環(huán)境,都會(huì)讓組件性能衰減加快,阻礙光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
光伏理論以及產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí),光伏市場(chǎng)也正經(jīng)歷著大起大落。2008年國(guó)家首次下文補(bǔ)貼光伏發(fā)電,由此大型電站項(xiàng)目如雨后春筍般出現(xiàn)。2008至2011年,中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)量從145MW漲至2900MW,此后一躍成為世界第一光伏大國(guó)。
但緊接著就是一場(chǎng)場(chǎng)巨變
2010年我國(guó)多晶硅價(jià)格和2007年相比,價(jià)格跌到了當(dāng)時(shí)峰值的三分之一。6年的時(shí)間,多晶硅的價(jià)格跌去了90%以上。而這個(gè)價(jià)格,已經(jīng)低于國(guó)內(nèi)多晶硅制造的成本線。同時(shí),2011年末,歐美“雙反”調(diào)查,讓中國(guó)光伏國(guó)際市場(chǎng)壓力巨大!笆兰o(jì)寒潮”之中,英利這個(gè)光伏巨頭也陷入低迷。直到2013年,才逐漸回暖。而受政策的鼓勵(lì),英利開始“一路狂奔”。
但是在中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)獲得突破性增長(zhǎng)的背后,產(chǎn)能過剩,價(jià)格逐年下降,市場(chǎng)飽和的問題卻開始愈演愈烈。截至2017年底,中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到130.25GW。
然而,2018年6月1日《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》(“531新政”)的出現(xiàn),為蓬勃的光伏產(chǎn)業(yè)降了溫,直接導(dǎo)致國(guó)內(nèi)新增光伏裝機(jī)容量的大幅下滑。2018年我國(guó)新增裝機(jī)量?jī)H44.26GW,同比下跌16.58%。市場(chǎng)飽和之后大多數(shù)晶硅生產(chǎn)企業(yè)都開始尋找出路。英利自然也不例外地開啟了“二次創(chuàng)業(yè)”。
依托于英利一直以來的“完整產(chǎn)業(yè)鏈”,光伏組件生產(chǎn)上專業(yè)化,以先進(jìn)技術(shù)降低生產(chǎn)成本,在更遠(yuǎn)的規(guī)劃中,進(jìn)入多晶硅光伏產(chǎn)業(yè)的上游,從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定上,成為一個(gè)品牌和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)商。
行業(yè)不好了嗎?
恰恰相反,國(guó)家政策的支持以及未來長(zhǎng)遠(yuǎn)的消費(fèi)需求,以及時(shí)代的需要,太陽能光熱行業(yè)都面臨著一個(gè)大發(fā)展的未來。剛剛結(jié)束的“兩會(huì)”中就有不少關(guān)于光伏的提案,例如“關(guān)于建立戶用光伏標(biāo)準(zhǔn)”的提案,意在明確和建立相關(guān)監(jiān)管主體和職能,促進(jìn)市場(chǎng)的安全健康發(fā)展。
企業(yè)的浮沉、光伏人思想的轉(zhuǎn)變都伴隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)仍舊在繼續(xù)向前發(fā)展,在《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》和“領(lǐng)跑者”計(jì)劃推動(dòng)下,各種晶硅電池生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步迅速。“提質(zhì)增效”成了行業(yè)的主要發(fā)展手段。提高發(fā)電效率以及電池性能成了重要一項(xiàng),運(yùn)用光伏材料檢測(cè)技術(shù),來保證光伏產(chǎn)品的質(zhì)量。
來源:天天快報(bào)