光电技术应用之太阳能光电应用技术取得重大进展

1、国太阳能光电应用技术取得重大进展2009/5/6 12:44:35   来源：建筑时报   【字体：大 中 小】【颜色：红 绿 蓝 黑】    日前，强生集团董事长沙晓林，在上海发布了薄膜太阳能电池组件及光伏发电六项全球前沿技术和成果。强生光电非晶硅薄膜电池以其巨大的成本优势，使太阳能发电在近三年内接近火电厂成本成为可能，此举标志着我国太阳能光电应用技术取得重大进展。     强生光电的六项最新技术和成果分别是：    第一、

2、中国首家第五代大面积薄膜电池已在强生光电投入批量生产。非晶硅薄膜电池因其沉积均匀度要求高，面积越大成本越低，但设备及工艺要求也越高。目前，一般企业只能生产第二、第三代小面积薄膜电池，转换效率较低，而国际上能够制造第五代薄膜电池设备的企业和生产第五代薄膜电池的工厂屈指可数。强生光电与美国著名的第三大真空设备制造公司合作，共同研发、改进和制造了全新技术的薄膜电池核心装备，并与有关科研机构及跨国公司合作开发生产相配套的激光刻线、激光去边、真空溅射等关键设备，使整条生产线的精良性、先进性处于世界领先地位，从而使薄膜电池转换效率一举超过6.5%。    第二、强生

3、光电非晶硅薄膜电池平均转换效率达到6.5%，达到世界先进水平。目前大部分非晶硅转换效率都在5.5%以下，要达到量产的平均高转换率并不是件容易的事。强生光电始终把提高薄膜电池的转换效率和控制成本紧密挂钩，凡是可以提高转换率、但导致成本大幅增加的技术不予采用。强生光电通过实施两大技术方案：一是自行生产低电阻、高透光率的TCO导电玻璃，提高转换率0.40.5%；二是研发生产三层PIN结薄膜电池，使转换率提高0.40.5%。此两项技术已取得突破，将使强生光电组件转换率从目前的6.5%进一步提升到7-7.5%的更先进水平。     第三、强生光电薄膜电池组件生产成

4、本有望在两年半的时间内，降为每瓦0.5美元，这一成本将使光伏发电上网电价每度达到0.65元人民币。强生光电确定2009年薄膜电池成本为每瓦0.9美元，2010年为每瓦0.7美元，2011年降为每瓦0.5美元，以上成本包括折旧和利息。沙晓林表示，要实现这一目标，必须具备产能最大化、设备投入最低化，转换效率最优化，原辅料配套也要达到最好水平。这些条件，尤其是强生光电独特的单层薄膜电池生产技术，将大幅降低生产成本。一旦太阳能组件成本降至0.5美元一瓦、发电上网电价降到每千瓦时0.65元人民币，这不仅将迎来欧美、日本等发达国家的大范围应用，也将在中国和印度、非洲、南美等发展中国家和地区普及应用，一个全

5、面普及应用太阳能光伏发电的时代也将随之到来。     第四、强生光电生产出世界第一片不需要层压封装的单层薄膜电池，生产工艺已在近60个国家申请发明专利。目前业界所有生产薄膜电池的工厂和产品，均使用“三明治”式的层压生产工艺，即上片为导电玻璃，下片为背板玻璃或PTP夹层塑料板，当中夹EVA等热粘合膜。这种工艺材料成本高、设备投入多、层压质量难以保证，且电池组件过于沉重。而强生光电发明的单层薄膜电池工艺，不需要背板玻璃，也不需要粘合膜进行加热层压，而是在导电玻璃背面直接喷涂和刮涂高强度树脂和一种特殊的防酸碱、耐老化涂料。按此工艺生产的薄膜电池，不仅硬度高、粘

6、结好、不剥离，在户外长期使用不老化，同时重量只有目前薄膜电池的50%，特别适合在建筑屋顶上使用。采取此发明封装工艺，使薄膜电池生产的后道设备投入大幅减少，成本也随之大幅下降。目前这一重大发明已在中国、欧盟、美国、日本、澳大利亚、印度等60多个国家申请了专利。这一独创工艺将成为今后薄膜电池工艺的主流，为大幅降低薄膜电池成本和上网电价、为大面积在建筑屋顶应用创造了条件。     第五、强生光电有望在2010年底产能达到500兆瓦，成为中国最大的非晶硅薄膜电池生产基地。目前强生光电已在南通工厂建成3条生产线并投入批量生产，产能达到100兆瓦，此产能可进入全球第

7、五代非晶硅薄膜电池生产工厂的前五位。公司计划今年再上3条生产线，产能达到200兆瓦，明年再上9条生产线，至2010年底，产能达到500兆瓦。强生光电将进一步整合、提高第五代生产线，并大量使用工业机器人和全程计算机控制系统，使设备更精良、运行更流畅、自动化程度更高，使强生光电整合的薄膜电池生产线成为低成本、高质量生产线，成为今后一个阶段非晶硅薄膜电池的主流生产线。     第六、强生光电积极顺应国家鼓励发展建筑物太阳能应用的政策导向，在光电建筑一体化方面已取得多项领先技术。前不久国家财政部、建设部联合发文，确定对建筑物的太阳能光伏应用实施补贴政策，每瓦补贴

8、达到20元人民币。这一政策对我国太阳能行业无疑是一个重要的利好消息，启动了太阳能光伏发电在中国全面应用的风帆，但也明确要求薄膜电池组件的转换效率必须达到6%。强生光电组件转换率已经超过了这一标准。目前强生光电为顺应国家鼓励政策，为实现光电建筑一体化采取多项措施：一是强生光电已于去年8月份在南通光电工厂建设了一座60千瓦示范电站，实际运行情况良好，现已确定在苏州、南通光电工厂和如东县政府大楼的屋顶、幕墙率先使用薄膜电池，电站功率将达到2.5兆瓦，以此引发示范效应；二是强生光电正在组建太阳能薄膜电池在建筑物应用的设计、安装的专业团队，目前已设计并申请了太阳能电池构件式建筑安装方法的发明专利，以推进屋顶和幕墙安装构件尽快形成行业标准和规格化、批量化生产；三是着手组建配套电器、支架等制造工厂，计划与有基础的电器工厂采取参股、控股等合作方式，生产逆变器、控制器、计量器及支架等电站组件，力求以较高质量、最低成本的安装组件，配合薄膜电池组件，共同为降低屋顶、幕墙光伏工程的安装成本创造条件。强生光电计划在近几年中，第一步使每瓦组件和安装成本控制在30元以内，进而逐步降低到20元、甚至15元以内，以适应国家可能逐年调低补贴政策标准的要求。     在屋顶和幕墙上使用强生光电非晶硅薄膜电池具有的重要的产品优势和推广示范优势：一是重量轻，仅为晶硅组件重量的65%