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科技創(chuàng)新讓First Solar一枝獨秀
日期:2016-05-04   [復制鏈接]
責任編輯:yry125 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
在加州圣克拉拉101高速邊的一個不知名工業(yè)區(qū)的廠房里,F(xiàn)irst Solar正在測試太陽能電池的極限。在白色廠房內(nèi)部,許多機器正在將碲化鎘沉積到超凈玻璃板上,以用于制作太陽能電池板。在今年春季我去采訪的時候,這個地方的寂靜和緊張,就如同一個手術室。

在過去的三年里,F(xiàn)irst Solar向其研發(fā)部門投入了巨額資金,其中就包括了這個位于圣克拉拉的實驗室。在太陽能市場仍主要被硅基太陽能電池占據(jù)的今天,F(xiàn)irst Solar另辟蹊徑,研發(fā)出了由鎘碲化合物組成薄膜電池。

這家起源于亞利桑那的科技公司確信,在將太陽能轉(zhuǎn)化為電能方面,由碲化鎘制成的太陽能電池板將比硅基太陽能電池板更有效率。

上個月,F(xiàn)irst Solar宣布,它的碲化鎘電板創(chuàng)造了太陽能-電能轉(zhuǎn)化效率的新紀錄。在其實驗室中,測試設備顯示電池板的效率達到了22.1%,即22.1%的太陽能轉(zhuǎn)換成了電能。在實地應用中,F(xiàn)irst Solar的太陽能電池板的效率接近17%,這一結(jié)果與硅基太陽能板相當。盡管在過去,硅基太陽能電池一直比碲化鎘擁有更高的效率,但First Solar的最新研究結(jié)果表明,其生產(chǎn)的碲化鎘太陽能電池板正在迅速趕超硅太陽能電池板。

First Solar在開發(fā)未來太陽能技術的同時,這個行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的動蕩時刻,其中包括明星企業(yè)Sun Edison的破產(chǎn)。盡管2015年第四季度算得上是這個行業(yè)歷史上最為繁榮的三個月,包括總裝機量創(chuàng)造了新高,以及國會在12月出臺的利好政策,延長了投資稅收減免,減免額度可以達到總安裝價值的30%。

然而,一些太陽能領域的巨頭,比如Sunrun與SolarCity的股價在最近幾個月中幾近腰斬。形成鮮明的對比的是,在今年二月份公布了其表現(xiàn)亮眼的2015年年報后,F(xiàn)irst Solar的股價勁升17%。更為重要的是,與其競爭對手不同,F(xiàn)irst Solar實現(xiàn)了盈利:這家公司在2015年的銷售額達到了36億美元,其中利潤為5.46億美元。

First Solar成立于1999年,這家公司既是太陽能電池板的供應商,同時也是其自己的大型太陽能農(nóng)場的開發(fā)者。在過去的十年里,隨著中國的低成本制造商的涌入,商用太陽能電池板價格全面下挫,而First Solar投入了大量的資金,用于研發(fā)復雜昂貴的太陽能電池板技術。這家公司將其收入的4%用于開發(fā)和研究,這一比例幾乎是太陽能電池板業(yè)界平均值的兩倍。

即使現(xiàn)在整個業(yè)界關注的都是硅基太陽能電池板,同時這類太陽能電池板現(xiàn)在占據(jù)著95%的市場份額,F(xiàn)irst Solar始終堅持將碲化鎘用作其薄膜電極的基礎材料。Solar City最近斥資7億5千萬美元在布法羅建造了生產(chǎn)硅基太陽能電池的工廠。與Solar City關注民用屋頂太陽能市場形成鮮明對比的是,F(xiàn)irst Solar更為注重的是公共事業(yè)領域的太陽能農(nóng)場。

就如同表格中顯示的那樣,多晶硅太陽能電池板(這種電池板大約占據(jù)了硅基市場的80%)的實驗室效率在達到20%以后,近些年來并未有更大的提升。在實際應用中,這些電池板的效率約為16%。

在這個月早些時候,F(xiàn)irst Solar聲稱,在兩年之內(nèi),它的電池板效率能達到24%,而且在三年之內(nèi),實現(xiàn)實際效率超過19%。值得注意的一點是,碲化鎘在酷熱,潮濕環(huán)境中的效率尤為出色,比如美國西南部以及亞洲的南部。FirstSolar預計,在未來幾年里,大規(guī)模商用太陽能電池市場將在這些地區(qū)得到巨大的發(fā)展。

薄膜電池的生產(chǎn)過程也更為簡單。First Solar的氣相沉積工藝使得生產(chǎn)一塊太陽能電池板,即從一塊干凈的玻璃到完工的產(chǎn)品,只需要三個半小時。制造傳統(tǒng)的太陽能電板需要首先將硅放置在高溫烘箱里焙燒,接著還要多花兩天的時間才能完成制備。

而專注于效率提升與技術創(chuàng)新,正是First Solar公司在動蕩的市場環(huán)境下能夠存活,而其他的碲鎘太陽能電池生產(chǎn)廠商則紛紛沉沙折戟的關鍵所在。在2013年,當GE放棄了其在科羅拉多建造一座3億美元的生產(chǎn)基地的計劃后,F(xiàn)irst Solar收購了GE的技術。

Guggenheim Securities分析師蘇菲卡普(Sophie Karp)預計,硅基太陽能電池板的生產(chǎn)成本大約是每瓦69到80美分,而薄膜碲化鎘電池板的成本大約是每瓦60-70美分。這意味著,與傳統(tǒng)的競爭對手相比,F(xiàn)irst Solar能以更低的成本生產(chǎn)更為高效的電池板。
 
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來源:DeepTech深科技
 
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