简说晶硅和薄膜太阳能光伏发电两者的区别及优缺点?
太阳能电池主要分为以多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池为代表的晶硅太阳能电池和以铜铟镓硒薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池为代表的非晶硅太阳能电池(也叫薄膜太阳能电池)。精明的消费者购买时关注价格的同时也会重点关注太阳能电池的使用寿命、使用年限,因为能用10年和能用30年所发的电量和收益差别是很大的。影响太阳能电池使用寿命的最重要指标是发电效率是否会衰减,而对于衰减特性,厂家和销售商肯定不会主动告知者,会一直强调初始转化效率数据,使缺乏太阳能专业知识的消费者无法真正了解发电效率衰减对使用寿命影响的重要性。实际上无论单晶硅还是多晶硅太阳能电池主要是由硅材料制造,含有硼和氧的硅片经过光照后出现会不同程度的衰减,硅片中的硼、氧 含量越大在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多,寿命降低的幅度就越大越明显。而与晶硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池并不需要使用硅材料,是非晶硅太阳能电池种类,零衰减。所以晶硅太阳能电池产品在使用几年以后,会出现不同程度的效率衰减,不但影响发电收益,还缩短了使用寿命。薄膜太阳能电池作为全球发达国家广泛使用的第二代光伏发电电池设备,其价格目前的确比晶硅太阳能电池稍贵,可无衰减、使用寿命长等特性决定,长期使用所创造的价值会更高。文章来源:中益兴业薄膜太阳能技术专家
光伏,胶膜是光伏组件的重要封装材料,用于生产光伏模块,保护模块内部的电池。 根据产品结构的不同,分为EVA膜(普通透明EVA膜、白色EVA膜)、POE膜等,EVA主要用于单玻光伏电池,POE胶膜主要用于双玻光伏玻璃,胶膜的技术路线相对稳定,基本不会出现替代品。
太阳能薄膜电池,重量轻,厚度薄.可弯曲,易携带.
传统硅晶电池由于由硅晶体组成,电池主要部分易碎,易产生隐形裂纹,大多有一层钢化玻璃作为防护,造成重量大,携带不便,抗震能力差,造价高,效率或多或少降低.
太阳能薄膜电池克服了上述缺点,但并没有传统硅晶电池转化效率高.太阳能薄膜电池的转化效率之提升是目前太阳能科技界正在研究的主方向.由于尚未完全成熟,大规模生产仍有一定风险,但势必会在太阳能领域占有重要地位.其发展前景非常看好。
太阳能薄膜电池有:铜铟硒太阳能薄膜电池
硅粒晶体太阳能电池
太阳能薄膜电池产业的发展
目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种:硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)、碲化镉薄膜太阳能电池(CdTe)。
薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰退率)较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%-40%,虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距,但其用料少、工艺简单、能耗低,成本有一定优势,越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。
没见过并不能说薄膜发电光伏产品骗人的,更不能随便去否定一家有真实产业的公司,我们应该从科学的角度去分析,例如为什么城乡地区大部分使用晶硅太阳能电池,极少使用薄膜太阳能电池?单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池在目前国内大量推广使用主要因为生产技术简单,设备便宜,加上近年来硅价格在较低水平,国家对于光伏发电有补贴政策,成本控制在大众可以接受的水平。简单总结就是技术门槛低、产品价格低、具备适中的转换效率,所以在第一代的光伏发电产品里是非常成功的,得到迅速普及,大众认知度也很高。但随着了解产品质量及技术特点的人越来越多,对于晶硅产品存在的热斑效应、转换效率衰退、二次污染等问题逐渐引起关注,市场慢慢开始转向第二代光伏发电产品薄膜太阳能电池。发达国家早已大量使用薄膜太阳能电池,特别是美国、德国、日本普及率很高,中国用户近年也开始重视光伏产品的技术特点及质量,薄膜太阳能电池在卫星、无人机、高档别墅、大型社区等中高端市场供不应求,但随着产能的扩大,城乡地区分布式市场也将得到大力推广,也会有越来越多的人能享受薄膜太阳能光伏发电产品带来的便利。
文章来源于薄膜技术专家网页链接
主要利用其透光性和耐候性,以及表面不容易存留附着物的特征。
美国Uni-solar公司生产的柔性组件就是使用ETFE薄膜作为正面的最外层封装材料。
一、晶硅太阳能光伏发电优势:
1、1平米的双结硅基薄膜组件输出功率约为78Wp,而相同面积的多晶硅组件的输出功率约在147Wp。
2、除组件外,其他配套产品的成本更低。因晶硅组件的单位面积出功率约为双结硅基薄膜组件的2倍,那么建设同样大小的光伏太阳能发电站,晶硅组件使用的数量约为双结硅基薄膜组件的一半,那么所需要的电气设备和电缆的耗量,在使用晶硅组件的光伏太阳能发电站中比使用双结硅基薄膜组件的要小很多。
3、占地面积更小。建设同样容量的屋顶光伏太阳能发电站,因所需要的晶硅组件的数量要远少于双结硅基薄膜组件,则相应的,使用晶硅组件的屋顶光伏发电站的占地面积比双结硅基薄膜组件要小很多,使得太阳能光伏发电系统成本更优。
4、晶硅组件的结构使得其比双结硅基薄膜组件更易运输。因大型地面光伏太阳能发电站大都建于偏远地区,需经海运、陆运等多种途径才能到达项目现场,在运输过程中,双结硅基薄膜组件(尤其是无边框型的产品)因其自身的玻璃结构,在相同的包装情况下,更易出现碎裂,而晶硅组件很少出现这种情况。
5、便于安装。晶硅组件重量较双结硅基薄膜组件更轻,在安装分布式光伏发电站项目的现场,更容易安装到支架上。
晶硅组件在屋顶光伏太阳能发电站应用中出现的缺陷主要为,在出现遮阴的情况下,容易形成孤岛效应,这将极大的降低整个阵列乃至屋顶太阳能发电站的功率输出。
二、薄膜太阳能发电优势:
双结硅基薄膜组件在光伏太阳能发电站应用中,其主要优势体现在:
1、功率温度系数小。双结硅基薄膜组件的温度系数约为-0.19%/℃,而晶硅组件的温度系数约为-0.44%/℃,说明双结硅基薄膜组件在夏天,热带地区或是沙漠地区的每瓦发电量要略高于晶硅组件。
2、在光照弱或者出现遮阴的情况下,使用双结硅基薄膜组件的光伏电站的发电量要略高于使用晶硅组件建设的分布式屋顶光伏发电站。
同时汉能在市场上,也在极力扩大产品品类和服务领域,如推出汉瓦、汉墙、汉伞、汉纸等产品,凭借柔性、轻薄的特点,汉能的产品被应用在农业、建筑建材、汽车甚至是无人机、卫星等领域。
由于薄膜电池弱光发电效果好,对光照角度也没有晶硅电池要求高,特别适用于屋顶等分布式发电领域。国内分布式发电仍处在起步阶段。据李河君介绍,汉能未来的薄膜电池将主要通过B2B的形式,应用于国内众多的工厂屋顶,替代工业发电。
目前,太阳能电池生产技术主要有硅晶体与薄膜两种,薄膜技术又分硅基、碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等几种技术路线,不同薄膜电池产品的转化率不同,成本也不相同。薄膜电池能否大规模产业化的关键,主要看转换率和成本这两个关键指标。
11月29日,汉能控股集团在京举行战略发布会,正式宣布其薄膜太阳能组件年产能达到3GW,成为世界最大的薄膜太阳能以及太阳能发电系统集成商。同时,通过技术并购和自主创新,汉能的薄膜光伏技术已达到国际领先水平,其中铜铟镓硒(CIGS)组件量产转化率已达15.5%。
“薄膜是生产过程零污染,是弱发电,对太阳光的角度要求不像晶硅那么刁。”李河君举例,汉能在新加坡和广东都对薄膜、晶硅组件做对比测试,在新加坡的测试中前者比后者发电量多了40%,后者则多20%。李河君又介绍,薄膜电池10%的转换率实际上相当于晶硅电池17%~18%的转换率,“因为薄膜电池对光照角度要求不高,即便是阴天也可以发电,将这些因素考虑进去,薄膜电池的竞争力将大大提高。”
薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少,更容易降低成本,同时它既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。
目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种:硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)、碲化镉薄膜太阳能电池(CdTe)。
薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰退率)较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%-40%,虽然仍然与晶体硅电池相比有很大差距,但其用料少、工艺简单、能耗低,成本有一定优势,越来越被业界所接受。因此近3年来薄膜太阳能电池产业得到较快发展。
2007年全球太阳能电池产量达到3,436MW,较2006年增长了56%,中国厂商2007年市占率由2006年的20%提升至35%,而日本厂商市占率则由2006年的39%下滑至26%,日本厂商市占率下滑除了受到上游硅料供应吃紧及日本本土市场光伏系统装置容量下降等因素影响之外,日系厂商开始布局下一世代薄膜太阳能电池领域发展也有相当大的关系。
2007年薄膜太阳能电池产量(包括a-Si、μc-Si、CdTe、CIGS等技术)增速持续超越整体产业,2007年薄膜太阳能电池产量达到400MW,较06年的181MW大幅增长了120%,2007年薄膜太阳能电池市占率由2006年的8.2%提升至2007年的12%,而2008年已达到15%-20%。在薄膜太阳能电池透过电池转换效率进一步提升以及大面积生产的成本优势,其市占率有进一步提升空间。
与此相应,继太阳能组件热、多晶硅热之后,薄膜电池又成为国内光伏领域新的投资热点。
与晶体硅电池相比,薄膜电池的成本下降潜力要大得多,这主要得益于薄膜电池的技术进步日新月异。薄膜太阳能预计未来的产能可能会达到整个太阳能行业的20%,而2007年只有7.6%,可见这当中的空间。薄膜太阳能就是要做得薄,要提高性能指标,有很多物理方法,比如说离子束方法沉积纳米晶硅薄膜这种工艺,如果国内企业能够在这些方法上面有所提升,将会非常有前景。
中国投资资讯网2009-2012年中国薄膜太阳能电池行业投资分析及前景预测报告