太阳能技术发展引入新范式 光伏产业具备竞争能力
- 2021/5/13 14:04:08 26511
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表下游】利用单线态裂变和串联太阳能电池两种方法可更高效产生太阳能，同时有助于降低运行温度，延长设备使用寿命，为新一代太阳能技术发展引入新范式。串联电池可以由硅和钙钛矿纳米晶等新化合物组合而成，钙钛矿型纳米晶具有比硅更大的带隙，有助于设备捕获更多的太阳光谱而用于发电。
太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic，缩写为PV)，简称光伏。
传统太阳能电池的最佳方案是每个光子产生一个电子作为电能的载体。而单线态裂变技术下产生的电子是传统情况下的两倍，即一个光子激发两个电子。实现单线态裂变的设备中有并四苯，它可将单线态裂变产生的能量转移到硅中。
太阳能电池分析仪是用于测试太阳能电池品质的一种设备。在对最大功率时，测量最大电压和最大电流。并且自动生成I-V特性曲线，用于分析标准光源下的太阳能电池转换率。
世界各地的科学家和工程师正在努力寻找最佳方法，将串联电池和单线态裂变过程整合到商用的太阳能设备中，以取代屋顶和大规模阵列中常见的传统单结硅太阳能电池。研究人员表明，硅/钙钛矿串联电池和基于并四苯的单线态裂变电池与传统硅器件相比，都能在更低的温度下运行。这将减少热量损耗对设备的影响，延长设备的使用寿命，降低设备生产的能源成本。
光伏技术商业价值可以通过提高能源转换效率或延长运行寿命来实现。
我国光伏设备企业已基本具备太阳能电池制造整线装备能力，部分产品如扩散炉、 等离子刻蚀机等开始少量出口，可提供10种太阳能电池大生产线设备中的8种，其中有6种(扩散炉、等离子刻蚀机、清洗/制绒机、石英管清洗机、低温烘干炉)已在国内生产线占据主导地位，2种(管式PECVD、快速烧结炉)和进口设备并存但份额在逐步增大，3种(全自动丝网印刷机、自动分捡机、平板式PECVD)则完全依赖进口。
组件生产用的层压机、太阳模拟器等在行业获得广泛应用。硅片加工设备中单晶炉以优良的性价比占据了国内市场的绝对统治地位并批量出口亚洲，多线切割机已取得突破，多晶硅铸锭炉推向市场指日可待。高纯硅材料提纯设备中关键的24对棒还原炉在国家“863”计划的支持下也已研制成功。
国产太阳能光伏设备在国内用户中已建立起良好的信誉，得到业界的广泛认可，越来越多的客户从国产设备使用中受益。可以说，中国太阳能光伏产业在短短的数年间具备直面国际竞争能力，获得高速发展的利器在于技术与国际接轨的同时拥有低成本优势，而维持较低生产成本的原因除较低的劳动力和运营成本外，低价格(平均只有进口设备的1/3)的国产设备的大量应用使得企业投资成本大大降低是主要原因。否则光伏产业95%市场在欧美日的产业特征，很难想象国内企业能以比国外同类企业高得多的硅材料采购成本去国际市场竞争。
高纯硅材料的严重短缺为物美价廉的国产单晶炉企业提供了发展契机，近几年数十家新上的单晶拉制企业的大量订货，使得国内设备企业始终处于满负荷生产状态，并引来了日本、韩国和我国中国台湾的批量订单。如此多年未遇的火爆场面直接催生了2006年四家光伏设备生产企业订单过亿元，2007年的势头较之有过之而无不及的局面，这是我国电子专用设备行业多年未有的繁荣景象。
另外，尽管非晶硅太阳能电池尚没有形成规模生产，但增长速度已明显加快，相应的非晶硅电池设备也吸引了不少企业试图以同国外相仿的整线包设备和工艺的方式进入。
资料来源：科技日报、百度知道
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