近日,在2020 SNEC期間,第十四屆全球光伏前沿技術大會主題論壇在上海浦東嘉里大酒店隆重舉行。
國際能源網/光伏頭條記者關注到,在該主題論壇上,海內外行業專家圍繞當前光伏技術方向,以及光伏市場發展趨勢等焦點議題進行了深入剖析。
以下為專家觀點精華內容,供諸君參考學習。
高密度位錯是鑄造單晶技術亟待解決的問題
中科院院士、浙江大學教授楊德仁
隨著近年來光伏裝機量的增長,晶體硅材料作為光伏產業鏈最重要的材料,已占據光伏市場96%的市場份額。
眾所周知,晶體硅材料包括直拉硅單晶和鑄造多晶硅,兩者各有優勢。其中,直拉單晶硅質量好、效率高,但成本高、能耗高;鑄造多晶硅成本低、能耗低,但是相對來說質量不好。而鑄造單晶硅集合了單晶硅材料和鑄造多晶硅的優勢,質量高且能耗相對較低。
楊德仁指出,當前鑄造單晶硅技術也面臨一些挑戰,比如籽晶成本的增加,材料利用率等等,最重要的問題是鑄造單晶硅含有高密度的位錯,這也是鑄造單晶硅與直拉單晶硅太陽能電池效率相差較大的原因之一。
“鑄造單晶硅中有兩類位錯,一類是單個位錯,又稱分散性位錯,另一類是位錯網絡,或者次晶界。位錯網絡和次晶界對太陽能效果的效率影響更大,是行業內關注的焦點問題”,楊德仁表示。
對于高密度位錯,楊德仁提出了晶界工程的解決方案,用∑13晶界控制了籽晶生長的鑄造單晶位,使其太陽能電池效率達到20.1%,和普通的直拉晶單晶只相差0.2%。
光伏是未來更快速實現平價上網的技術
伍德麥肯茲咨詢中國區銷售總經理戈利軍
戈利軍表示到,對于亞太區來說,隨著可再生能源經濟的日益提高,將來我們用清潔能源,譬如風電和光伏取代燃氣發電或原始煤電的機會越來越多。因此,他認為,在未來度電成本的快速下降,會讓我們有更好的機會取代傳統的發電。
針對亞太區可再生能源的競爭性成本,戈利軍分析到,由于技術進步和規模擴大,光伏的度電成本快速下降。他表示,光伏在未來可能會是一個更快速實現平價上網的技術,而陸上風電、海上風電也會有這個趨勢。據初步估算,光伏每年的平均化度電成本將下降15%。同時,他認為,整個亞太地區國家從2019-2030年可以實現成本溢價。
“可再生能源仍然會是將來主要的發電來源,其發電成本和煤電也會趨于相平,甚至更低,而且未來可再生能源會是亞太區大部分國家主要的裝機發電來源”,戈利軍表示。
光伏市場大有前景,預測2050年達400GW
德國VDMA光伏設備事業部經理Jutta TRUBE博士
VDMA作為歐洲領先的工程聯合會,是歐洲最大的行業協會。Jutta TRUBE博士表示到,對于當前的市場趨勢,微晶硅、單晶硅M2會逐步退出,未來會消失。G1和M4會保持份額,但也有可能通過現有的電池工具進行更新來獲得份額。M6以及到M12將會是未來主流;同時,我們也看到有很多新的組件模式進入到市場,對于這些方面,他表示到,我們需要進行組件的規范化或者標準化。
他進一步表示,異質結產能在接下來的十年會增加到15%,MWT技術會增加到5%,雙面電池的市場份額也會不斷增加,到2030年獲將增加到80%,PERC技術依然是光伏主力。
對于未來的光伏市場,Jutta TRUBE博士希望有三個場景,分別是兩個電力、樂觀情景、客觀情景。同時考慮到供暖和交通,光伏市場的份額在2050年會達到400GW,他認為光伏在未來有很大前景,同時他還認為現有的光伏技術在未來將會得到很好的利用,從而進一步推動光伏市場的發展。
降本增效還需提高光伏組件的壽命
陶氏公司包裝與特種塑料部張文馨博士
雖然全世界很多國家已經非常接近平價上網,但是持續降低度電成本還是主要的主題。除了降本和增效之外,提高整個光伏系統的穩定性,提高組件的壽命也是非常重要的渠道。
陶氏化學針對光伏應用,對于阻隔材料特殊的電性能的要求,通過先進的催化劑技術和生產工藝,研發出engagePV這個系列產品,該產品相比于一般的POE材料,有比較高的一到兩個數量級的電阻率,因而它比一般的POE材料提供了更好的電絕緣性,能有效幫助光伏組件PID的衰減,并提高它的安全性。
陶氏作為聚烯烴彈性體的發明者,目前也是全球最大的聚烯烴彈性體的供應商。張文馨認為,陶氏PV可以幫助提高組件抗PID的性能-延長組件使用壽命,降低度電成本,提高太陽能投資回報。目前EngagePV POE已經成功封裝超過40GW組件,也成為了各大封裝膠膜廠最佳的選擇。
華為智能光伏電站業務規劃總監唐杰靈
在過去接近十年的時間里,華為一直堅持做從1.0到6.0組串式的技術路線。同時,華為組串式技術路線取得了巨大的成功,截至2019年年底,整個全球累計出貨量達到118GW,占全世界出貨量排名第一,并連續五年發貨量第一。在此過程中,華為還推出了智能AI診斷等。這些智能化和數字化的創新應用,解決了行業大量的技術問題。
對于光伏市場的發展趨勢,唐杰靈表示,目前所有的光伏技術都以實現平價為目的,未來也會成為發電主力。他認為,未來光伏行業將進入全面智能化階段,華為智能光伏系統通過配合華為研發的AI智能芯片,切入到光伏解決方案,可以幫助行業實現系統的設計優化和故障診斷,還可以保證光儲系統的協同,減少電站的運維,解決電站成本的問題,實現電站無人化。
政府補貼是美國促進光伏電站發展的主要驅動力之一
美國國家可再生能源實驗室高級太陽能技術,經濟和政策分析師Michael WOODHOUSE博士
Michael WOODHOUSE博士介紹到,NREL是國家可再生能源實驗室,主要對國際上的光伏供應鏈、光伏市場情況、光伏成本模型結果做分析和研究,包括平價電價、內部收益率,以及整個太陽能+儲能、平價成本,給客戶進行項目評估。他表示,稅收和相應的政府補貼都需要在一個大型的光伏電站項目進行分析,政府補貼在美國也是促進太陽能電站發展的主要驅動力之一。同時,他認為,長期光伏組件市場的增長對光伏行業會不會完全依賴于組件和公用事業系統規模成本的下降,對這樣的成本下降依然會降低,更多的需要不同儲能技術的集成。
monoPoly技術助力光伏行業發展
新加坡太陽能研究所Shubham DUTTAGUPTA博士
Shubham DUTTAGUPTA博士表示,monoPoly技術已經成為PERC/PERT的一部分,在monoPoly技術平臺之后,還有biPoly技術,目前正在開發中。另外,biPoly技術會使用到多晶硅,同時,該多晶硅是在兩側都設有雙面的多晶硅,從而增加它短路電流密度,因此,他們希望這項技術能夠實現量產。
Shubham DUTTAGUPTA博士還強調到,我們要全力以赴確保開發技術,讓這些技術能夠幫助太陽能行業不斷發展,幫助大規模的生產,逐漸能夠達到這樣的生產能力。
提升模塊使用壽命到50年的三種方式
悉尼Martin GREEN教授
Martin GREEN教授主要講述了什么方式可以提升模塊的使用壽命到50年。他提到,第一,降低溫度,輸出上升。也就是降低熱衰退,提升模塊壽命。他進一步指出能夠降低溫升的兩種方式,其一是降低模塊本身吸熱,其二是將無用的熱給排除出去。
第二,有抗吸收,也就是說其能夠更高更好的熱輻射出去,這樣就能夠有益處,如果近紅外帶來了熱能,它能夠快速的進行熱輻射放出去。
第三,減少反射率,比如說在近紅外的區域來降低它的反射率,另外增加背面對流的損失或者損耗,我們認為這個邊框的一些調整也可以發揮作用,可以增加熱到邊框的量。這樣的熱量能增加到邊框,也可以幫助我們進一步來改變邊框運行的溫度,來實現1%-2%的輸出增加,并且壽命和能量的產生也可以增加50%,尤其在組件的整個生命周期可以實現這樣的改善。
警惕2020年全球光伏市場多變
Jenny CHASE
Jenny CHASE圍繞全球光伏市場發展趨勢進行分析,他表示,2020年全球較大的光伏市場主要是印度、中國和歐洲。在17個市場中,可能會實現1GW裝機量的國家包括中國、美國、印度、日本、韓國、澳大利亞、墨西哥、西班牙、臺灣地區、土耳其、越南、法國和以色列,這些國家在強勁的政策支持下仍然可以實現2020年達到可再生能源的目標。
他進一步表示,2020年光伏市場發展的本質仍然是強勁的,即便今年有所下滑,但明年也會恢復。他認為,雖然有不確定性,但是目標仍然能夠達成,疫情不會影響總體趨勢。盡管光伏市場出現短暫波動,光伏產品價格在今年仍然會由于制造商的宏觀產能過剩和產生的競爭激烈而下跌。所以雖然2020年全球光伏安裝量不小,但是可能會有一些生產商面臨破產
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