將薄膜太陽(yáng)能技術(shù)與晶硅太陽(yáng)能技術(shù)相融合,制造薄膜/晶硅疊層電池和組件,可以最大限度地利用太陽(yáng)光譜,并把光電轉(zhuǎn)化效率推高到極致。
然而,限制這一技術(shù)推廣的一大難題是,薄膜太陽(yáng)能公司不了解晶硅技術(shù),同樣晶硅太陽(yáng)能公司也不了解薄膜技術(shù),跨界融合帶來(lái)的效率提升更多地是在研究機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造。
日前,美國(guó)SunPower和First Solar正準(zhǔn)備打破這一壁壘,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同開發(fā)薄膜/晶硅疊層電池和組件。
眾所周知,SunPower盡管是美國(guó)商業(yè)和戶用光伏安裝商,但其分拆出來(lái)的Maxeon公司則擁有原SunPower強(qiáng)大的晶硅電池和組件技術(shù),在未來(lái)新技術(shù)IBC電池領(lǐng)域更是全球絕對(duì)的領(lǐng)軍企業(yè)。
而First Solar更是全球最大的薄膜光伏組件制造商,在2021年度全球組件出貨量排行榜中排名第八,過(guò)去十多年來(lái)每年都位列全球組件出貨量前十。First Solar的薄膜技術(shù)以碲化鎘電池為主,多年來(lái)一直有NREL的加持,也是美國(guó)能源部重點(diǎn)扶持的本土光伏制造企業(yè)。由于美國(guó)晶硅光伏關(guān)稅政策的保護(hù),F(xiàn)irst Solar已成為全球薄膜光伏領(lǐng)域絕對(duì)的老大和旗幟。
在上周SunPower的分析師日演講中,首席執(zhí)行官、董事長(zhǎng)兼董事Peter Faricy宣布正在與First Solar合作開發(fā)一種新型住宅太陽(yáng)能組件,該產(chǎn)品將First Solar的薄膜半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與SunPower掌握的傳統(tǒng)晶硅技術(shù)相結(jié)合,光電轉(zhuǎn)化效率大大提升。
如上圖所示,薄膜電池屬于寬帶隙電池,對(duì)短波長(zhǎng)光有較好的響應(yīng),長(zhǎng)波長(zhǎng)光則不能被利用,對(duì)于光譜是有選擇性透過(guò)。但晶硅電池對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)光依然有響應(yīng),對(duì)紫外及更短波長(zhǎng)的光響應(yīng)較弱,因而薄膜電池和晶硅電池可以做到光伏響應(yīng)的互補(bǔ)。
將薄膜電池疊加在晶硅電池之上,兩種不同的光伏電池可以更大限度地利用單位面積上的太陽(yáng)能,這種“串聯(lián)技術(shù)”擁有更高的光電效率,業(yè)內(nèi)一般稱為疊層電池技術(shù)??晒┻x擇的薄膜技術(shù)包括碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦等。
SunPower表示,這將是住宅客戶可商用的最先進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù),并能顯著太陽(yáng)能組件的效率和美觀度。
SunPower表示,目前與First Solar的合作探討已經(jīng)進(jìn)入后期階段,在2022年第二季度末或第三季度初就會(huì)看到“交易進(jìn)展”。
標(biāo)簽: 薄膜技術(shù) 合作開發(fā) 轉(zhuǎn)化效率
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