索润森蓄电池(美国)
北京索润森电源设备有限公司成立于2003年2月,是索润森牌(SORENSEN)蓄电池中国营销总部,负责中国市场的营销、售后服务及管理。经过几年来优秀的销售和完善的售后服务,索润森(SORENSEN)蓄电池以其卓越可靠的质量,已遍及中国各省、市、自治区,应用与诸多领域和部门。
在建筑物的外墙或房顶上贴上太阳能电池板,是建筑利用太阳能的常见方法。而德国一家建筑设计师另辟蹊径,决定在室内地面上铺上太阳能电池板来发电。
太阳能地板
这款环保低碳太阳能住房由德国爱斯林格工作室的设计师建造。这幢房子建造在海拔1200米的意大利北部的博任地区。房屋建材主要取自当地木材,室内实际可居住面积为47平方米。这种房屋还是一种可移动房屋,可以整幢吊起来放在货车上运走,也可以拆分后运走。
一些建筑的阳台开始铺设太阳能地板
这幢房屋的突出特色是地板不是瓷砖,也不是木地板,而是太阳能电池板。这种设计减少了对建材的使用量,节省了资源。为了让太阳能电池能做地板,设计师专门和一些太阳能电池板生产厂商进行合作,制造了一批厚度和牢固度都优于瓷砖的太阳能电池板。这些太阳能地砖的承重能力很强,即使强壮的成年男性在上面蹦跳也不会损伤电池板,室内的使用寿命长达30年。
鸟笼般的太阳能房屋
当然,要让室内地板能晒上太阳,房屋的造型就不能按照传统的方法进行设计。这幢太阳能房屋采用木制框架作为外墙和房顶,整幢房子看上去就像一个巨大的鸟笼。在木制框架内,是可以随意地拆分并重新组装的落地移动玻璃门,屋顶也是可拆分的玻璃顶棚,这样屋子的四围和房顶都可以透射太阳光。如果你嫌太晒,也可以拉上顶部的反光布帘和窗帘。可以让各个房间和客厅厨房轮流晒太阳,这样接收到阳光可以提供住户生活所需的所有电能,做到能源自给自足。
在土地资源稀缺的城市建造这样的住房显然不太现实。设计师表示,这样的住房是低碳建筑的典范,可以在城市郊区、风景区和农村推广。另外,城市住房的阳台也可以铺设这样的太阳能地板。
太阳能电池现货报价再拉升,从7月平均每瓦1.35~1.4美元拉升到近期约1.43~1.45美元,短短2周左右现货市场涨幅约达3%,十分出乎意料之外,除了因应矽晶圆涨价之势拉升价格,太阳能电池厂也证实,1.45美元的现货价确实已有少数成交量,目前较担心的是产能无法因应订单需求。
受到矽晶圆价格近日提升的影响,同样处于供不应求的台湾太阳能电池报价,近期快速反应,现货市场报价已从7月平均每瓦报价1.35~1.4美元提升至1.43~1.45美元,相较于半个月左右即拉近约3%。
太阳能电池业者证实,近期太阳能电池的现货市场报价确实有攀升的现象,尤其是部分大规模电池厂所生产的电池报价在现货市场具领导之姿,带动现货市场报价向上攀的趋势,已有小部分现货成交价站上每瓦1.45美元,预估稳定站上该价格水位的机率不低。
虽然日前有部分业者认为,太阳能电池的总产能相较矽晶圆大,因此,矽晶圆得以有效涨价、不代表电池厂有能力跟进,尤其2010年已陆续调升几次的报价,自然有上涨压力,但该预估在短短的几天内就被打破,电池现货市场报价跟著矽晶圆水涨船高。
太阳能电池业者指出,目前仍处于高度供不应求的情况,对几家接单情况良好的业者而言,客户下单量与实际产能的差距是用倍数来估算,就可以体会目前缺货的现象。非但如此,有些急著在特定时间完成的太阳能系统,要求直接以现货价取得较大量的货,1次1百万瓦(MWp)的都有。
太阳能电池业者表示,虽然德国下砍补助,不过,欧洲其它国家的需求确实跟著快速拉升,包括意大利、法国或日本等地,因应2011年可能下砍补助的影响,下半年积极拉货,由于考量到安装时效问题,对电池报价的敏感度也跟著降低。
太阳能业者透露,德国业者积极朝非德国市场发展,近期德系模块厂的太阳能电池下单量也有回升的迹象,目前看来订单能见度到年底应该都不成问题。
目前台系太阳能电池厂中,包括昱晶、新日光、升阳科都公布上半年报,获利表现可圈可点,其中昱晶上半年每股税后盈余(EPS)为新台币6.4元、新日光为6.15元。另外,太阳能电池厂也积极扩充产能,昱晶完成竹南二厂动土典礼后,25日新日光南科厂也将动土。
另外,太阳能矽晶圆厂绿能16日公布上半年财报,第2季税后净利达4.09亿元、季增率达82.58%,第2季毛利率达10.7%,季增加1.3个百分点,上半年毛利率为10.1%、税后盈余为6.33亿元,加权后EPS为3.63元,与主要竞争对手中美矽晶的3.21元,表现均超乎市场预期。
太阳能电池厂近期除担心产能不足、无法因应订单需求,另一个隐忧则是多晶矽现货市场报价振荡幅度愈来愈大,从上半年每公斤50~55美元,目前平均已达到55美元以上,现货市场更传出突破60美元交易,报价波动幅度愈来愈大,且成交纪录一路走高。
2009年金融风暴使得多晶矽现货报价从每公斤400美元跌到100美元以下,多数矽晶圆及电池厂饱受过往高价签定料源合约所带来营运压力之苦,不愿再签定长期合约,使得2010年产能快速扩充的矽晶圆厂及电池厂,有相当比例料源必须依赖现货市场。
太阳能电池业者指出,现货市场高价料源交易量其实都不大,但报价向上波动幅度愈来愈大,却容易使得现货市场作为交易参考,拉升平均报价,对于电池厂而言,将是一大潜在威胁。事实上,就总供应量及需求量来看,多晶矽供应不该有供不应求情况发生,目前看来都是较具投机的通路商在拉抬价格,而多晶矽料源主力厂商美国Hemlock、德国Wacker、挪威REC、日本Tokuyama、韩国OCI等仍以供应合约料源为主。
太阳能电池业者表示,目前现货市场炒作情况与2008年有相似之处,让市场担心交易的料源根本未立即被投入产业链生产,只是在现货市场透过买空卖空方式在炒作,影响现货市场平均报价。另外,多晶矽现货市场出现供货短缺现象,但主力厂仍以供应合约需求为主,近期推出新的供料合约,3年合约平均报价每公斤48~49美元,5年合约则约每公斤45美元,可看出料源厂预估未来多晶矽报价走势是呈现下跌趋势。
尽管部分太阳能电池厂认为,多晶矽供应还不至于出现缺乏状况,但亦有业者认为,2009年金融风暴诸多具代表性的多晶矽厂其实都减缓扩产脚步,只是未公开说明实际产能,加上诸多新进业者多晶矽料源竞争力仍不足,整体供给量可能不如预期,加上半导体景气不差,半导体厂抢料实力亦比太阳能业者来得佳,遂导致多晶矽供不应求。
结晶硅型和薄膜硅型使用的硅材料就比较令人放心。即使在供应链中出现硅材料暂时供应不足,从而导致价格暴涨这种短期风波,但硅本身是地球上仅次于氧气的丰富元素。而且也不是对环境有害的受限物质。从资源量丰富而且是安全的物质这一观点来看,能像太阳能电池一样在非常广泛的面积内大量普及的物质就是硅了。虽然我们也想过采用硅以外的材料,不过最终还是放弃了。化合物类太阳能电池还是交给其他公司来做吧。
效率还没有达到顶点
——有人说以HIT为代表的结晶硅型太阳能电池的转换效率快要接近理论极限值了。薄膜硅型的转换效率也达到了10%左右。结晶硅型太阳能电池今后还有进一步改进的余地吗。
津田:结晶硅型太阳能电池的转换效率大致达到20%后,剩余的80%就被损失掉了。太阳光的光谱和可在太阳能电池中转换的波长的失调是造成该损失的主要原因。太阳光的光谱非常宽阔,因此在简单的太阳能电池构造中,或者在硅等单一材料中很难物尽其用。如果使用单一材料的话,GaAs等带隙为1.4eV左右的材料占优势,但存在限制。作为采用改变带隙材料的多接合型*太阳能电池,对于太阳光的长波长侧和短波长侧分别采用不同的材料,将是今后实现高效率的基本方法之一。
*多接合型=层叠多块吸收波长范围不同的具有pn接合(或p-i-n接合)的太阳能电池的类型。例如,在薄膜硅型太阳能电池中,通过层叠具有p-i-n接合的非晶硅层和具有p-i-n接合的微晶硅层,提高了转换效率。此时也称之为串联型。
例如,如果层叠采用带隙为1.1eV的结晶硅的太阳能电池层和采用带隙为1.7eV的材料的太阳能电池层,就有望实现更高的转换效率。那么,将层叠的材料增加至3种,分别是带隙为1.0eV、1.4eV和1.8eV的材料,结果又会如何呢?通过层叠,表面上的理论效率应该会提高。不过,这里必须要考虑的一点是,一旦真的实现高转换效率时,会出现什么样的课题。如果考虑“只采用一种材料时的部材费比较便宜”。“能否以不产生公害等环境负荷的形式获得太阳能电池”等,那么决定从事使用多种半导体材料的多接合型太阳能电池并非易事。
如果只追求效率,那么毫无疑问,多接合型太阳能电池是最佳选择。但太阳能电池中竞争的要素只有转换效率吗,并非如此。站在太阳能电池使用者的立场上来看,每kW的发电成本一定要稳定。这样的话,就必须有效使用便宜的材料。因此出现了高效率和低发电成本的折衷点。
从这个意义来看,硅是得天独厚的材料。其结晶状态下的带隙为1.1eV,比单一材料的理想值(1.4eV)稍窄,不过制成非晶硅的话就达到了1.6~1.7eV。组合这些太阳能电池层就形成了多接合型,接近太阳能电池单元的理想类型。虽然实现这一点还需要相当长的时间,不过可实现比目前的太阳能电池更高的效率。
另外,HIT虽然组合了非晶硅和结晶硅,但从发电层的意义上来说,HIT只是单接合型。据悉结晶硅型太阳能电池的理论效率大约为27~29%。HIT在此基础上再加上1~2个百分点左右,理论效率大约应该能达到30%左右。如果一举提高到40%、50%的话,只有采用多接合型。
——三洋电业正在开发多接合型太阳能电池吗?
津田:目前正在开发的薄膜硅型太阳能电池,其构造基本源于多接合型的思路。采用了非晶硅和微晶硅*,非晶硅的带隙为1.6eV左右,微晶硅为1.1~1.2eV,因此可以说非常接近上述的理想组合。
*微晶硅=具有非晶硅和结晶硅中间的特性的硅材料。
不过,无论是非晶硅还是微晶硅都存在一个严重的问题。那就是二者的薄膜质量都还比较低。因此,即使理论效率比较高,实际上也达不到。
要想提高薄膜的质量,必须要较厚地层叠微晶硅。目前为2~3μm的水平。如果要进一步加厚,就需要采用高速成膜技术。但是层叠的速度越快,膜的质量就越差。显然,这是一种此消彼长的关系。如何解决该课题是薄膜硅型太阳能电池首要的技术重点。
如果克服了该课题,将其与结晶硅型HIT的技术相结合,那么这将成为实现转换效率更高的太阳能电池的基础。
——自首次开发太阳能电池开始已经过去半个世纪了,但目前仍处于发展途中。从技术和业务上来看,如果将太阳能电池比作人类的话,您认为它已经多少岁了?
津田:从我们的太阳能电池开发和业务所处的状况来看,应该是古代男子成年的年龄吧。也就是15岁前后。
受到国家补助制度的恩惠,日本国内的各大太阳能电池厂商花费20年、30年都难盈利的业务,在最近5~6年就实现了盈利。销售额的规模也非常大,各公司基本上都是是根据销售额规模来作为业务认可的。
我之所以认为它刚“成年”,是因为今后才会开始真正意义的竞争。例如,韩国三星电子已经涉足了太阳能电池业务。该公司应该会以与在液晶面板和DRAM领域获得成功时相同的方式作战。对此,我们处于迎战的立场上。就像古代刚刚“成年”就要上战场一样。(采访人:大久保 聪)
津田 信哉:1979年4月进入三洋电机,从事太阳能电池开发工作。1993年12月升任研究开发本部新材料研究所电子材料研究部长,1998年10月就任软能源业务本部太阳能业务部长。1999年10月就任软能源公司新电池业务部长,2003年4月就任执行董事兼构件企业集团清洁能源公司社长。2006年7月就任执行董事兼创新集团研究开发本部长兼EVOLUTION PJ推进小组Business Portfolio Evolution Plan推进本部长。2009年4月起任现职。
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