第一情报 ---能源与环境

美国清洁能源的发展(3):硅材料应用向太阳能领域扩展

供稿人:陈晖  供稿时间:2006-7-21   关键字:清洁能源  美国  硅材料  太阳能  
 
目前,大多数太阳能电池使用硅材料将光能转换为电能。虽然硅是地壳中含量第二的元素,但太阳能电池所需的多晶硅材料的供应,已经成为制约太阳能领域发展的瓶颈因素。这一方面是因为太阳能领域的快速发展导致原料需求猛增,另一方面则是因为多晶硅材料供应能力严重不足,目前,全球多晶硅总产量的88%掌握在Hemlock Semiconductor、Renewable Energy Corp.(REC)等5家生产商手中。
 
据预测,到2008年,太阳能产业将取代半导体产业,成为硅材料的最大使用者。然而,这一发展趋势中也存在不可预见的问题。硅材料成本可占到太阳能电池总成本的50%,而目前硅材料的市场价格已经超过了原来的两倍,这显然与通常预计的情况背道而驰,即由于批量化生产的规模化效益,太阳能产品的强劲需求将导致其总体价格下降。
 
硅材料的供应商尽管反应有些缓慢,但也已经有所行动,开始试探性地增加硅材料的供应能力。例如,密执安Hemlock Semiconductor公司开始了一个4亿美元的项目,以将其生产能力增加50%;挪威的Renewable Energy Corp.(REC)购入Advanced Silicon Materials公司的大量股份,并扩充了其基于硅材料太阳能产品的分部。
 
除此之外,一大批电池制造公司也纷纷进入基于硅材料的太阳能产品领域,其中的佼佼者包括业界的巨头BP公司和夏普(Sharp)公司,以及规模较小的新星Evergreen Solar公司和Q-Cells公司。
 
Evergreen Solar公司拥有独特的“线带”硅晶体连续生产技术,与传统方法相比,用等量的硅材料可以生产出2倍以上的太阳能电池产品。公司已经在美国建成了一家产量15MW的工厂,2006年将在德国建立一家产量30MW的工厂。
 
此外,来自圣何塞的Miasole公司、来自奥斯汀的Heliovolt公司和Mountain View公司、来自加州的Nanosolar公司,都拥有各自的太阳能薄膜技术,使用铜、镓、铟、硒等材料,以替代供应不足的硅材料。甚至连本田汽车公司也计划于2007年开始生产太阳能薄膜电池产品。
 
当然,从光电转化率、可靠性和产品寿命等各方面来考虑,太阳能薄膜电池产品还很难取代目前占主流地位的硅材料太阳能电池产品。总体而言,基于硅材料太阳能电池技术是在使用寿命方面都比较可靠的。考虑到包括Kyocera公司、夏普公司和西门子公司在内的众多实力雄厚的投资者,以及相继增加生产能力的各大硅材料供应商,可以认为,基于硅材料的太阳能电池产品在短期内不会消失。
 
参考文献
1.Clean-Energy Trends 2006
2.Demand in Solar Drives $400 Million Hemlock Semiconductor Expansion
3.Dirty silicon could pave way for cheaper solar energy
4.Solar Power Industry Slowed by Pricey Silicon
5.Honda to Mass Produce Next-Generation Thin Film Solar Cell
6.Business Strategy for Fiscal 2006
7.REC doubles its production of polysilicon

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