GE重磅出擊太陽能產(chǎn)業(yè)

　　過去一個月里，GE公司在原本并非其能源業(yè)務(wù)焦點的太陽能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域重磅出擊。4月7日，GE宣布計劃建造美國最大的太陽能電池板工廠，該工廠預(yù)計年產(chǎn)量 400兆瓦，這相當(dāng)于該廠每年生產(chǎn)的太陽能電池板能為八萬戶家庭提供電力，用GE 太陽能技術(shù)平臺負(fù)責(zé)人Danielle Merfeld的話來說，裝配線上每十秒鐘就生產(chǎn)一塊面板。尤其值得注意的是其生產(chǎn)的并不是業(yè)界最流行的多晶硅太陽能電池，而是以碲化鎘為基礎(chǔ)材料的薄膜太陽能電池。GE確認(rèn)，未來數(shù)年內(nèi)公司將投入6億美元(包括規(guī)劃中工廠的建設(shè)費用)用于碲化鎘薄膜太陽能電池的技術(shù)開發(fā)和推廣商業(yè)化應(yīng)用。這意味著太陽能正式升級為GE的下一個能源業(yè)務(wù)發(fā)展重點，成了“綠色創(chuàng)想”戰(zhàn)略下，推動研發(fā)和應(yīng)用清潔能源計劃的重要組成部分。

　　那么，為什么是太陽能?而在眾多太陽能電池技術(shù)流派中，GE為什么又選中了碲化鎘薄膜太陽能電池?

　　GE預(yù)計，未來5年，太陽能光伏發(fā)電電池解決方案的全球需求量將增長75000兆瓦，而太陽能發(fā)電的組織形勢也將從小規(guī)模的分布式能源模式轉(zhuǎn)向大規(guī)模太陽能發(fā)電廠模式，幾乎就在宣布新建太陽能薄膜電池廠的同時，GE獲得了100兆瓦產(chǎn)能的太陽能薄膜電池相關(guān)產(chǎn)品的訂單，包括電池板、逆變器和大規(guī)模太陽能電廠管理系統(tǒng)。這樣的情勢對GE來說意味著發(fā)力的時間到了。GE負(fù)責(zé)可再生能源業(yè)務(wù)的副總裁Victor Abate說：“過去五年我們在太陽能領(lǐng)域投入大量資金，規(guī)模生產(chǎn)是我們下一步目標(biāo)。”

　　Abate所說的大量投資包括自08年開始對薄膜太陽能電池企業(yè)PrimeStar的逐步收購，研發(fā)并規(guī)模生產(chǎn)以GE Brilliance逆變器為代表的太陽能電廠管理系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品，以及今年早些時候?qū)ψ詣踊O(shè)備廠商Converteam公司的收購，該公司掌握著可再生能源—尤其太陽能—并網(wǎng)領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)。

　　除了產(chǎn)業(yè)鏈上的并購布局，過去數(shù)月內(nèi)碲化鎘薄膜太陽能電池板技術(shù)上的突破也為GE發(fā)力太陽能提供了做好了絕佳的鋪墊。4月初，經(jīng)美國國家可再生能源實驗室認(rèn)證，位于科羅拉多的PrimeStar碲化鎘薄膜太陽能電池板生產(chǎn)線上生產(chǎn)的電池板產(chǎn)品達(dá)到了近13%的光電轉(zhuǎn)化率，這是碲化鎘薄膜太陽能電池板領(lǐng)域的最新世界紀(jì)錄，而PrimeStar目前已完全屬GE全資擁有。碲化鎘薄膜太陽能電池板技術(shù)其實有著數(shù)十年的歷史，其生產(chǎn)成本和能耗均低于硅基太陽能電池解決方案，碲化鎘(CdTe)是一種化合物半導(dǎo)體，它的直接帶隙為1.45Ev, 和太陽的光譜最一致，最適合光電能量轉(zhuǎn)換，可吸收95%以上的陽光，最高理論轉(zhuǎn)換效率高達(dá)27%。另外，CdTe容易沉積成大面積的薄膜，沉積速率高，工藝相對簡單，標(biāo)準(zhǔn)工藝，因此碲化鎘太陽能電池的制造成本低，應(yīng)用前景好，即便在創(chuàng)造新紀(jì)錄之前，生產(chǎn)成本已經(jīng)低于0.8美元/瓦,低于硅基電池組件平均水平，而且碲化太陽能薄膜電池制造過程中運用較少的原料，低能耗，因此在整個產(chǎn)品生命周期過程中對環(huán)境的影響也相對較小。生命周期結(jié)束后還可回收。在實際運用中，強弱光均可發(fā)電，溫度越高表現(xiàn)越好。

　　然而，盡管擁有這么多優(yōu)勢，碲化鎘太陽能薄膜電池大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用方面卻一直落后于硅基電池。一個重要原因是碲化鎘薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化率方面之前一直沒有實現(xiàn)突破，目前一般多晶硅電池的光電轉(zhuǎn)化率都在16%到20%之間，更高的光電轉(zhuǎn)化率不僅昭示著更好的能源生產(chǎn)效率，還意味著更低的太陽能電廠系統(tǒng)運行成本(轉(zhuǎn)換效率每提高1%，系統(tǒng)運行成本就下降大概10%)，因此提高碲化鎘薄膜太陽能電池光電轉(zhuǎn)化率成為該技術(shù)線路趕超硅基電池“流派”的不二法門。而GE和PrimeStar這次幾乎突破13%光電轉(zhuǎn)化率的成就被普遍視為這一趕超途中的里程碑式事件。

　　碲化鎘技術(shù)中的“鎘”字讓一些客戶望而卻步，也讓環(huán)保人士高度警惕。實際上，鎘是一種自然中存在的元素，盤中美餐，汽車尾氣等等都含有微量鎘，而一整塊碲化鎘太陽能電池板所含的鎘還不及一節(jié)二號鎳鎘電池;發(fā)電量相同的情況下，碲化鎘電池板發(fā)電所產(chǎn)生的鎘只有用煤發(fā)電的十分之一。用戶在日常生活生產(chǎn)中幾乎不可能與產(chǎn)品中的鎘發(fā)生接觸，理由很簡單：我們產(chǎn)品中的碲化鎘薄膜已經(jīng)被玻璃整個包住了。更周全的考慮還在后面：GE早已制定好循環(huán)使用的策略，廢舊產(chǎn)品中的鎘還能再利用，不會造成污染。

　　展望將來，GE 太陽能技術(shù)平臺負(fù)責(zé)人Danielle Merfeld說：“我們在碲化鎘轉(zhuǎn)換效率方面取得重大突破…我們選用這種技術(shù)是因為在所有現(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，碲化鎘技術(shù)是通向最低成本一條通衢，轉(zhuǎn)換效率還會提高，產(chǎn)品也將更容易制造。” 通過創(chuàng)新和研發(fā)，預(yù)計接下來五年多的時間里，成本還可以降低百分之三十。