編者按:三菱重工業(yè)目前正在建設(shè)新一代薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線(xiàn),預(yù)計(jì)在2020年之前將制造成本降至 75日元/W。
據(jù)悉,三菱重工業(yè)在于長(zhǎng)崎大學(xué)舉行的第71屆應(yīng)用物理學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)講演會(huì)上,就該公司的薄膜硅型太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)及今后展望發(fā)表了演講。該公司目前正在建設(shè)的新一代薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線(xiàn)的目標(biāo)是,年產(chǎn)量達(dá)到50MW,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15%。盡管還存在課題,但如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo),生產(chǎn)能力將達(dá)到目前的3倍,2020年之前組件的制造成本可降至75日元/W(折合人民幣約4.54元)。
三菱重工業(yè)原動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)本部太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)單元技術(shù)長(zhǎng)高塚提到該公司制造技術(shù)的先進(jìn)性。制造裝置均為自主生產(chǎn)。制膜速度高達(dá)2.3~2.5nm/秒。制造工廠(chǎng)全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,放入玻璃即可生產(chǎn)出太陽(yáng)能電池組件。制膜裝置內(nèi)部還配備了自動(dòng)清洗功能,可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)三個(gè)月。
不過(guò),從2007年10月開(kāi)始啟動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的非晶硅與微結(jié)晶硅的串聯(lián)式太陽(yáng)能電池中卻出現(xiàn)了一項(xiàng)失算。由于尺寸為1.1m×1.4m的面板初期效率為12.83%,因此穩(wěn)定后的效率應(yīng)該也能超過(guò)10%,最大輸出功率可達(dá)到150W。然而,實(shí)際產(chǎn)品的最大輸出功率為130W,轉(zhuǎn)換效率只剛超過(guò)8%。這是因?yàn)榻M價(jià)位置不同時(shí),性能偏差較大,而技術(shù)人員只匯報(bào)了模塊中央附近的測(cè)量值。目前正在改進(jìn)技術(shù),已經(jīng)能夠制造出尺寸相同、最大輸出功率為140W(轉(zhuǎn)換效率超過(guò)9%)的面板。
三菱重工業(yè)的高塚表示,在采用新一代面板的太陽(yáng)能電池制造技術(shù)方面,也大體制定了目標(biāo)。與此前相比的較大變化包括,
(1)面板尺寸為1.4m×3.3m,擴(kuò)大至原來(lái)的3倍多;
(2)將制膜采用的等離子CVD的等離子頻率提高到VHF頻段的60MHz;
(3)對(duì)(2)的頻率進(jìn)行位相調(diào)制;
(4)大幅降低(3)引起的電源周?chē)碾娏p失,等等。
(1)意味著將生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)能力提高至原來(lái)的3倍,(2)意味著可提高制膜速度。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了2.62nm/秒±14.6%的效率。但如果提高制膜速度,一般會(huì)導(dǎo)致性能偏差增大,難以實(shí)現(xiàn)面板的大尺寸化。為解決這個(gè)問(wèn)題采用了(3)中提到的措施。對(duì)等離子的頻率進(jìn)行位相調(diào)制后,均一性將得到大幅提高。(4)指的是通過(guò)對(duì)供電線(xiàn)進(jìn)行精確的阻抗匹配,因反射導(dǎo)致的電力損失減少了78%。由此,能源回收期(EPT,Energy Payback Time)僅需一年。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)制作一張面板使用2分30秒,傳送一張面板在80秒以?xún)?nèi)的高速制造,該生產(chǎn)線(xiàn)中每條生產(chǎn)線(xiàn)的年產(chǎn)量將達(dá)到50MW的規(guī)模。制造裝置已經(jīng)基本進(jìn)入工廠(chǎng),正在進(jìn)一步追求性能的提升,沒(méi)有提及具體的預(yù)定開(kāi)工時(shí)間。而是宣稱(chēng),“2020年之前,單塊組件每瓦的制造成本可實(shí)現(xiàn)75日元”。
原標(biāo)題:4.54元/W?三菱重工計(jì)劃2020年前降低薄膜太陽(yáng)能電池成本