越來(lái)越快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求造成了越來(lái)越嚴(yán)峻的能源需求,隨著大自然化石能源的進(jìn)一步枯竭,以及人類對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的覺醒和重視,原本的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)處在了發(fā)展的十字路口,又一次的能源革命正在悄悄的走進(jìn)我們的生產(chǎn)和生活。
以太陽(yáng)能為代表的符合可持續(xù)發(fā)展觀的新能源進(jìn)一步成為經(jīng)濟(jì)生活中的“寵兒”,已經(jīng)展露出了替代化石能源的趨勢(shì)。這其中尤以太陽(yáng)能的發(fā)展最為值得重視。眾所周知,地球上的萬(wàn)物都來(lái)自于太陽(yáng),包括我們的生命、糧食、水源等,甚至煤炭、石油等化石能源從根本上來(lái)講都是太陽(yáng)給予我們的恩賜。國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示,在全球4%的沙漠上安裝太陽(yáng)能發(fā)電,就足以滿足全球能源需求,發(fā)掘太陽(yáng)能的價(jià)值可見一斑??梢哉f(shuō)太陽(yáng)能發(fā)電的新生與發(fā)展直接推動(dòng)著這場(chǎng)能源革命。
作為非常環(huán)保的發(fā)電方式,太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí),太陽(yáng)能取之不盡用之不竭的優(yōu)勢(shì)更加明顯。按照制作材料來(lái)分,太陽(yáng)能電池可分為為硅基半導(dǎo)體電池、染料敏電池、有機(jī)材料電池等。
就目前而言,國(guó)外歐美發(fā)達(dá)地區(qū)太陽(yáng)能光伏發(fā)電主要以單晶硅為主,而國(guó)內(nèi)的單晶硅光伏發(fā)電才剛剛嶄露頭角,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里,單晶硅勢(shì)必將要憑借自己的巨大優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步代替多晶硅,在能源世界里扮演更重要的角色。不論從哪種角度分析,這種勢(shì)頭都是必然的。
首先,單晶硅的晶體結(jié)構(gòu)相對(duì)完美:雜質(zhì)少、純度高;高少子壽命;無(wú)晶界位錯(cuò)缺陷以及電阻率容易控制等。這些優(yōu)勢(shì)從根本上決定了單晶硅是高效晶硅電池最為成熟、理想的晶體硅材料。
其次,從效率方面看,隨著單晶硅技術(shù)創(chuàng)新加快,單晶硅單位非硅成本已與多晶鑄錠接近,但轉(zhuǎn)換效率卻有明顯差異。轉(zhuǎn)換效率作為硅基半導(dǎo)體電池演進(jìn)過(guò)程中最重要的參考數(shù)據(jù)以及實(shí)用發(fā)電過(guò)程中最為依賴的條件,即使微小的差異,也足以造成很大的落差。而且從系統(tǒng)的電能回報(bào)來(lái)看,轉(zhuǎn)換效率的差異造就了單晶硅光伏系統(tǒng)的電能回報(bào)更高,這種優(yōu)勢(shì)決定了單晶硅發(fā)電的長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值更高。
最后,從使用者角度最為關(guān)注的成本角度分析,多次加料/連續(xù)加料技術(shù)、金剛線切割技術(shù)以及節(jié)能與快速生長(zhǎng)技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了單晶非硅成本不斷降低,與多晶非硅成本價(jià)差進(jìn)一步縮小。當(dāng)前國(guó)內(nèi)之所以市場(chǎng)相當(dāng)一部分被多晶硅電池占據(jù),就是因?yàn)槠涑杀緝?yōu)勢(shì),而隨著單晶硅電池科研進(jìn)步帶來(lái)的成本降低,且依然在不斷的降低中,多晶硅素以為傲的價(jià)格優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不復(fù)存在。這種情況必將帶來(lái)單晶硅電池與多晶硅電池的角色轉(zhuǎn)換。
總之,太陽(yáng)能憑借其優(yōu)勢(shì)必將成為這場(chǎng)能源革命中的主角,在未來(lái)的能源世界里代替煤炭、石油、天然氣等化石能源,也代替受地域、天氣等因素影響的風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿?。同時(shí),單晶硅電池作為太陽(yáng)能發(fā)電中最高效可靠的發(fā)電方式,也必將成為未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電的主要依賴。
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