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【视点】科技创新是光伏产业发展根本

导读: 李琼慧表示,实施科技创新对于太阳能产业具有特别重要的意义。第一,作为战略性新兴产业,科技创新是太阳能产业生存发展的根本;第二,技术创新是太阳能发电提升效率、降低成本、更广泛利用的关键;第三,技术创新是光伏最终成为主导能源,成为推动能源转型的中坚力量的依托。

  回到太阳能行业最初的状态,太阳能电池行业就是一个技术密集型的产业,目前科技创新已成为太阳能行业可持续发展的核心内容。为此,记者近日采访了国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧。李琼慧表示,实施科技创新对于太阳能产业具有特别重要的意义。第一,作为战略性新兴产业,科技创新是太阳能产业生存发展的根本;第二,技术创新是太阳能发电提升效率、降低成本、更广泛利用的关键;第三,技术创新是光伏最终成为主导能源,成为推动能源转型的中坚力量的依托。

  单晶硅与多晶硅技术水平显著提升

  记者:《“十三五”国家科技创新规划》强调要加强高效低成本太阳能电池技术研发及应用。目前单晶硅与多晶硅有哪些技术创新?产生的影响几何?

  李琼慧:制备晶体硅主要有两种主流技术,一是铸造多晶硅技术,用于制备多晶硅,具有成本低、能耗小、原材料适应性强等优点,但制备的电池效率相对较低;二是直拉单晶硅技术,用于制备单晶硅,质量好、电池效率高,但能耗高、成本相对较高。

  低成本、高效率、长寿命是晶硅电池追求的目标和发展方向。铸造多晶硅从2011年以来大都采用籽晶诱导生长的高效铸造多晶硅技术,硅片质量和电池效率明显提升。此外,还实现了从半熔铸锭技术向全熔高效铸锭技术的进步。高效多晶铸锭技术应用和超大铸锭炉推广,使多晶硅太阳电池占据了成本优势,市场份额大幅提升。

  近年来,直拉单晶领域的大容量装料、二次装料、连续拉晶等技术发展迅速,推动拉晶成本进一步降低,特别是金刚线切片技术在单晶硅棒切片领域已得到全面推广,使其在制造成本上的竞争力进一步增强。

  目前,国际上晶硅电池在提高效率方面主要集中在光陷阱、表面钝化和PN结设计等几个方向进行研究,围绕着这些技术出现了PERC、PERL、PERT、PERF、双面电池、N型电池等电池结构,其主要工艺及装备等都在发展中,有待于提升效能。

  进入21世纪以来,在世界市场强力拉动下,我国光伏发电技术不断进步,沿着高效率、低成本方向快速发展,光伏产业规模逐步扩大,已形成一个包括多晶硅原材料、硅锭/硅片、太阳能电池/组件和光伏系统应用、专用设备制造等比较完善的光伏产业链。截止到2014年底,我国太阳能电池产量连续位居世界第一,商业化单晶硅电池效率达20.5%,商业化多晶硅电池效率达18.5%;高纯多晶硅材料的制备和清洁生产技术方面取得重大进展,光伏产业实现多晶硅材料自给率50%以上。

  光热发电技术取得突破性进展

  记者:《“十三五”国家科技创新规划》明确指出,未来应该重点加强光热发电技术研发及应用。如今我国光热发电技术创新取得了哪些成果?

  李琼慧:我国太阳能热发电起步较晚,国内多家研究机构一直在从事太阳能热发电单元技术和基础试验研究,建立了相应的热发电模拟装置,积累了一定的工作经验和理论基础。近几年,我国在太阳能热发电聚光集热技术、高温接收器技术等方面取得了突破性进展。槽式发电技术相对比较成熟,目前已建成和在建一些示范项目。塔式、线性菲涅尔式太阳能热发电技术近年来也取得了突破。

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