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高效+柔性,八度阳光太阳能电池想让电源无处不在

   2016-12-08 09:09   作者:   编辑:郭晴天
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随着节能环保理念的深入,人们给予新能源越来越多的希望。而太阳能作为最易得的可再生能源,人类对它的开发和探求从未停止,从而制造出了各种太阳能电池。现在市面上常见到的传统太阳能电池使用的是P型硅材料,光电转换率在16%-18%,即使是其升级产品Perc太阳能电池,转换率也只是在18%-20%之间。N型硅作为新型硅材料可以将太阳能电池的转换率提高到21%-22%,因此也成为了众多太阳能企业技术研发的重点。

目前,已达到规模化生产的高效N型单晶硅太阳电池已有几种,分别是日本松下的HIT结构太阳电池,美国SunPower的IBC结构太阳能电池,使用了双面电池技术的英利熊猫电池,新奥的异质结电池等,这几家企业太阳能电池的转换效率均可达到22%左右。此外常州天合太阳能也在进行IBC太阳能电池技术的研发。

八度阳光也是一家基于N型硅材料,制备高效率柔性太阳能电池的企业。团队共有30多人,大部分都具有多年的技术经验。团队已进行了长达6年的技术研发,最终制得了光电转换率在22%左右的IBC结构柔性太阳能电池。八度阳光CEO刘一锋告诉36氪,常规电池的正负极分别在电池的迎光面和背光面,而IBC电池的正负电极均在电池片的背面,可使面朝太阳的电池片正面完全看不到多数太阳电池正面呈现的金属栅线。栅线在太阳能电池中起到导电作用,但是栅线的存在会遮挡一部分有效吸收面积,并且栅线还存在原料银浆造价高、太阳光太强烈情况下会引发热斑效应等缺点。IBC技术可以增加表面的有效吸收面积,从而提高光电转换率。

除了高转换率,八度阳光的高效太阳能电池还具有一定的柔性,具体说来就是在125mm的宽度上弯曲度可以达到45°。刘一锋表示现在很多应用场景比如车顶、灯具等非平面场景需要太阳能电池具有可弯性。而硅材料本身非常易碎,因此传统的太阳能电池都使用了玻璃等硬性材料进行电池封装。而八度阳光团队主要从硅材料本身以及硅材料表面处理两方面进行了技术开发,进行了长期的实验摸索,最终实现了其柔性特性。从材料本身是通过特殊工艺可以将硅材料的厚度控制在100μm左右,硅材料在比较薄的情况下会具有一定柔性。表面处理方面,八度阳光对硅材料表面进行了柔化处理,使得硅材料形成了微晶体结构,在施加外力的情况下晶层和晶层之间会有微观的位移,从而避免了断裂。此外不用栅线也使得柔性特性可以实现,如果表面存在栅线,当太阳能电池板进行弯曲的时候栅线会产生脱落的情况。刘一锋告诉36氪这种柔性晶硅太阳能电池主要的柔性封装材料是PET和ETFE。PET成本比较低,但是作为有机材料长期在阳光下暴晒会黄化,寿命相对较短,大概6年左右。ETFE稳定性好、透光性好、寿命高达25年以上,只是成本比较高。用户可以根据不同的需求选择不同的柔性封装材料。

刘一锋告诉36氪,虽然日本松下、美国SunPower的高效柔性太阳能电池也已量产,但是其售价比较贵,约在2美元/瓦,八度阳光制备的高效柔性太阳能电池依托特殊的工艺技术,使得其售价仅在4.5元/瓦左右。

为了实现高效、柔性两大特性所应用到的特殊的处理方法注定了在量产过程中,不光是要从技术本身来验证是否可以量产,生产设备的研发也非常重要。刘一锋表示一些特殊的生产设备是他们团队进行自行研发,然后交给设备厂家定制制作。

根据我国国家能源局透露的目标,到2015年全国光伏装机要达5000MW,到2020年光伏装机将达到20000MW。刘一锋告诉36氪公司现在已有一条3MW产能的生产线,他们研发的太阳能电池在今年7月底开始进行小规模量产,现在已经有几百千瓦的销售量,预测今年年底销售量可以达到1MW。同时八度阳光还在准备天津开设一条产能为75MW的生产线。刘一锋表示开设新产线一方面是为了满足供不应求的订单,另一方面是为了提高规模效应,降低成本。

八度阳光生产的柔性晶硅太阳能电池现阶段主要应用在小型电站(屋顶、蔬菜大棚)、太阳能光伏设备(路灯、旅游车、高尔夫车、活动板房)、消费品(充电书包、充电器、太阳能帐篷)三大领域。刘一锋表示对于短期内公司还是会以太阳能分布式电站作为主要的业务领域,因为使用到的太阳能电池体量比较大。长期来看则是更希望太阳能可以向着移动能源发展,因为太阳能电池具有其他发电设备不具有的便携性。

八度阳光已完成3轮合计900多万的融资,第一轮融资来自泰有基金,第二轮由启迪领投,第三轮投资方为朗玛峰创投。同时公司旗下的生产公司也完成了1300万元的融资。八度阳光现在在开启新一轮融资,主要用于扩大产能。

刘一锋认为公司之所以可以快速发展并得到资本的青睐除了研发技术方面的优势,还有一些作为小型企业特有的优势。刘一锋表示太阳能电池生产,尤其是上游硅的生产有个特征,那就是设备一旦开始生产很难停下来,如果要进行大规模的高效N型硅太阳能电池的生产则涉及到一些现有设备和资产,对原有产能会造成比较大的影响。