市場對于高轉換率光伏電池需求與日俱增,這令技術受到業內廣泛關注。光伏行業依然在尋求運用最低生產成本獲取最高收益,而且這一理念已被嵌入更高更新技術的尋求過程之中。
太陽能行業已經被產能過剩困擾了相當長一段時間,業內主導地位也正從供應商向買家轉移。最明顯的例子就是,2011年第二季度以來,市場對于更高轉換率光伏電池的需求日益增長。
成本、成本還是成本
技術改進無疑是重要的,但還是沒有達到市場預期。原因在于很多光伏企業運營虧損,并沒有額外的現金去研發新技術。
據業內太陽能技術研發專家表示,對于商家而言,新技術最重要的事情就是每瓦成本。公司需要知道獲取一定水平效率的精確成本。此外,商家還應弄清楚一旦新技術投入產品制造之中,自己能夠獲取哪種類型的收益。
由于市場光伏電池價格仍然高于很多企業的生產成本,一些公司對于自己目前的產品沾沾自喜,卻沒有看到引入新技術的必要。
另外,由于很多光伏企業爭相投入低成本的競賽之中,一些要求更高價格的新技術失去了商業化的機會;蛟S,采用新制造工藝而非采用全新技術來提高效率是最經濟可行的方法。
兩種方案提升效率
目前主要有兩種主要方案提高光伏電池的轉換效率。一種為對可以取得更高轉換效率的現有技術進行部分調整。疊印、選擇性發射極、發射極穿孔卷繞之類的技術屬于這一列。單晶硅、多晶硅或主流P型與N型光伏產品可以通過這類工藝提高轉換效率。
第二種方案涉及到有關單晶硅N型太陽能電池的技術。比如,美國SunPower公司發表量產制程的第三代交指式背接觸太陽電池(Interdigitated Back Contact,IBC) 以及松下子公司夏普主導的HIT薄膜太陽能電池均為提高單晶硅N型太陽能電池轉換效率的創新之舉。
IBC步驟多于20。由于更高的成本與復雜性,IBC更容易被半導體行業所接受而非光伏企業。很多光伏企業并無設備、金融資本以及技術專家來采用這項技術。
HIT的步驟少于IBC,導致成本更少。盡管松下對這項專*技術的權利已經過期,但目前可以替代松下并主導這項工藝的企業依然很少。
以上提到的新工藝與時下主導的工藝過程在技術、基礎制造結構以及材料商上有所不同。因此,一旦新技術能夠將成本降低至一定程度,一場技術革命就會運應而生。原因在于,運用這些新技術,電池轉換效率能夠提升20%以上,遠高于主流多晶硅光伏電池的平均轉換效率16.8-17%以及單晶硅光伏電池的轉換效率18.4%。而且,主流光伏產品很可能將到達效率瓶頸。
導電漿料
除了新技術,光伏電池制造商已經開始采用先進的導電漿料來提高光伏電池效率。
[$page] 業內人士指出,這種新型導電漿料的工藝類似于選擇性射極。光伏電池制造商通常需要創造兩種類型的雜質濃度。低雜質濃度區域被用于增加電量,高雜質濃度區域被用于降低電阻。新型導電漿料可以令太陽能光伏制造商以低雜質濃度使用光伏硅片并將電阻問題留給漿料。這可以有效替代SE工藝。
導電漿料制造商,比如DuPont, Heraeus, and Giga Solar,競爭日趨激烈。主流產品依然是銀漿料與銀鋁漿料,并被國際品牌所主導。不過,生產其他導電漿料的企業也在積極開發新產品以期在市場上開疆擴土。
一些光伏企業認為,市場疲軟導致企業通過使用不同類型的漿料而非采用新設備來提高效率,由此導電漿料大受歡迎。
不全面的供應鏈
隨著經濟規模不斷增大,臺灣地區光伏企業有能力購買新設備并采用諸如MWT之類的新技術來提高轉換效率。只是,這些企業目前最迫切需要解決的問題就是有限的分銷渠道。
相比之下,由于中國大陸光伏市場強勁,中國大陸光伏企業在采購新設備與提高生產效率方面處于更有利位置。
這可以令光伏電池制造商實現大規模生產并取得一定的經濟規模來降低采用新技術的成本。
背面鈍化技術目前是臺灣地區光伏電池制造商最好的選擇,因為該技術可以令光伏組件企業在做裝配時繼續使用當前的焊接技術。
臺灣特質
絕大多數臺灣地區光伏企業是利用閑置能力來研發新技術。因此,在經濟繁榮時期,技術發展通常落后于主流水平。
臺灣地區光伏企業還沒有足夠的勇氣將大量資金投于新技術的研發之中。其實新技術產品差有助于其產品差異化并避免價格競爭。
等待別人最先采用新技術隨后自己才效仿似乎已是臺灣光伏企業的常態。在臺灣,沒有人想做第一個吃螃蟹的人。這類逃避風險的特質很可能會阻礙臺灣光伏行業的發展并將競賽延展至新戰場。