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单晶硅光伏发电崭露头角

单晶硅光伏发电崭露头角

 越来越快的经济发展要求造成了越来越严峻的能源需求,随着大自然化石能源的进一步枯竭,以及人类对于环境保护意识的觉醒和重视,原本的能源结构已经处在了发展的十字路口,又一次的能源革命正在悄悄的走进我们的生产和生活。

以太阳能为代表的符合可持续发展观的新能源进一步成为经济生活中的“宠儿”,已经展露出了替代化石能源的趋势。这其中尤以太阳能的发展最为值得重视。众所周知,地球上的万物都来自于太阳,包括我们的生命、粮食、水源等,甚至煤炭、石油等化石能源从根本上来讲都是太阳给予我们的恩赐。国际能源署数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能发电,就足以满足全球能源需求,发掘太阳能的价值可见一斑。可以说太阳能发电的新生与发展直接推动着这场能源革命。

作为非常环保的发电方式,太阳能发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体,不会对环境造成污染,同时,太阳能取之不尽用之不竭的优势更加明显。按照制作材料来分,太阳能电池可分为为硅基半导体电池、染料敏电池、有机材料电池等。

就目前而言,国外欧美发达地区太阳能光伏发电主要以单晶硅为主,而国内的单晶硅光伏发电才刚刚崭露头角,但从长远的角度看,在未来的很长一段时间里,单晶硅势必将要凭借自己的巨大优势进一步代替多晶硅,在能源世界里扮演更重要的角色。不论从哪种角度分析,这种势头都是必然的。

首先,单晶硅的晶体结构相对完美:杂质少、纯度高;高少子寿命;无晶界位错缺陷以及电阻率容易控制等。这些优势从根本上决定了单晶硅是高效晶硅电池最为成熟、理想的晶体硅材料。

其次,从效率方面看,随着单晶硅技术创新加快,单晶硅单位非硅成本已与多晶铸锭接近,但转换效率却有明显差异。转换效率作为硅基半导体电池演进过程中最重要的参考数据以及实用发电过程中最为依赖的条件,即使微小的差异,也足以造成很大的落差。而且从系统的电能回报来看,转换效率的差异造就了单晶硅光伏系统的电能回报更高,这种优势决定了单晶硅发电的长远价值更高。

最后,从使用者角度最为关注的成本角度分析,多次加料/连续加料技术、金刚线切割技术以及节能与快速生长技术的应用带来了单晶非硅成本不断降低,与多晶非硅成本价差进一步缩小。当前国内之所以市场相当一部分被多晶硅电池占据,就是因为其成本优势,而随着单晶硅电池科研进步带来的成本降低,且依然在不断的降低中,多晶硅素以为傲的价格优势已经不复存在。这种情况必将带来单晶硅电池与多晶硅电池的角色转换。

总之,太阳能凭借其优势必将成为这场能源革命中的主角,在未来的能源世界里代替煤炭、石油、天然气等化石能源,也代替受地域、天气等因素影响的风能、水能、地热能等。同时,单晶硅电池作为太阳能发电中最高效可靠的发电方式,也必将成为未来太阳能发电的主要依赖。
来自:长江有色金属网

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