新技術(shù)的發(fā)展需要時間。Sulfurcell太陽能有限公司就是一個很好的例子。
2004年開始小規(guī)模的試量產(chǎn)生產(chǎn)線后,在其成立的第九年,這家位于德國柏林的公司準(zhǔn)備推出商用、連續(xù)的薄膜組件產(chǎn)品。2月初,Sulfurcell的75MW工廠破土動工,同期建設(shè)的還有行政樓,地址在距離公司總部僅幾百米的柏林Adlershof工業(yè)園區(qū)。到2009年底,工廠將每天生產(chǎn)出2000個基于黃銅礦(chalcopyrite)的組件。
工廠的全部產(chǎn)能將分兩個階段完成:2009年底,6個月的基建完成后,系統(tǒng)全部就位,將年產(chǎn)35MW產(chǎn)能,2年后產(chǎn)能生至75MW。
Sulfurcell是從Hahn-Meitner-Institute(如今的Helmholtz Center Berlin)剝離出來的公司,投資了1.1億歐元(約1.41億美元)建造新工廠,其中8500萬歐元(1.09億美元)來自投資集團(Intel Capital, Climate Change Private Equity, AIG Investments, Bankinvest Group, Demeter, Zouk Ventures和 Conetwork)。剩下的來自政府津貼?!斑@些投資使我們得以建立工廠,而不用轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)東地區(qū),”在2月2日的奠基慶典上,Sulfurcell的創(chuàng)始人兼CEO Nikolaus Meyer對柏林市長Klaus Wowereit這樣說道。一年內(nèi),Sulfurcell計劃將員工數(shù)從175人增加到275人。
完美的Sulfurcell?
然而,是否該公司未來仍將采用CIS(Copper Indium Disulfide)吸收層,形勢尚不明朗。Sulfurcell正在試驗不同的I-III-VI2族半導(dǎo)體材料,Meyer表示,鎵(Gallium)也被測試用過,并且公司打算在今后一段時間轉(zhuǎn)向硒(selenium)材料?!拔覀冞€不知道,這些努力將把我們帶向何方,”他補充說。改變現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)工藝可以提供效率,“我們的目標(biāo)是到2010年獲得10%的效率。”目前,Sulfurcell組件在3MW試量產(chǎn)線上的轉(zhuǎn)換效率為8%。該公司在5年前開始生產(chǎn),那時他們的轉(zhuǎn)換效率只有5%。
對于業(yè)界專家來說,改變吸收層材料的決定并不令人奇怪。然而,理論上講,基于銅、銦和硫的黃銅礦組件與采用銅銦鎵硒(CIGS)的組件相比,會有稍高的吸收效率(30%對27%),但在實際生產(chǎn)中并沒有得到證實。Sulfurcell目前的組件轉(zhuǎn)換效率水平在7%到8%之間,與采用Oerlikon交鑰匙(turnkey)線制造微晶硅疊層薄膜組件的廠商處于同一水平。碲化鎘(CdTe)或銅銦硒競爭者卻有更高的轉(zhuǎn)換效率――10%到12%,而生產(chǎn)成本更低或持平。為了保持競爭力,Sulfurcell不得不改變其目前的吸收層成分。也許那時候,該公司的名字充其量只具歷史意義;而比較諷刺的是,該公司最初的宣稱是以“商業(yè)化一種易生產(chǎn)的可替代硒鎵基黃銅礦組件”為目標(biāo)。問題是,Sulfurcell的簡單的技術(shù)是否有潛力獲得高效率。從2001年起,基于Sulfurcell目前的工藝,還沒有實驗室級規(guī)模的CIS太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)展被提及。0.5×0.5cm的太陽能電池的效率記錄仍僅是11.4%,而相近尺寸的CIGS太陽能電池的效率已經(jīng)達(dá)到了20%。然而,硫基電池結(jié)合了鎵后導(dǎo)致效率提升到13%,這業(yè)已被證明。
建筑一體化的新產(chǎn)品
目前,Sulfurcell將繼續(xù)銷售其硫基產(chǎn)品。組件仍通過系統(tǒng)集成商來分銷,如Krannich、Energiebau和IBC。今年,該公司希望組件以每瓦2歐元(2.56美元)銷售,Meyer表示。Sulfurcell組件主要設(shè)計用于屋頂和外墻?!拔覀?yōu)樘柲芙ㄖ烫峁┎牧?,”Meyer說。該公司想把自己打造成為一個幕墻集成產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商?!敖ㄖ哪喜砍虻哪粔ν鈿せ蚍宽敚瑳]有理由必須采用鈍化板、石頭或玻璃面板?!毕喾?,Meyer希望建筑商采用Sulfurcell的太陽能組件,使得建筑可同時產(chǎn)生電力。
Sulfurcell打算在其行政樓作一個示范。該建筑包括由Goldbeck Solar GmbH搭建的PV系統(tǒng),該系統(tǒng)將在9個月內(nèi)完工。采用Sulfurcell的組件,這家建筑商調(diào)整了其傳統(tǒng)的PV幕墻卡帶式技術(shù):結(jié)果一只手寬、厚的一格框架組件能懸掛在格子結(jié)構(gòu)上。這是的系統(tǒng)建造商可在房頂和幕墻上安裝PV組件,位于德國Konstanz的Martin Krehl&Rainer Girke Architekten的項目建筑師Rainer Girke說。這些建筑師是第一次進(jìn)行光伏建筑一體化安裝??蛻舨荒苜徺I卡帶式技術(shù)。目前,Sulfurcell的組件僅有3種供應(yīng)方式:帶或不帶框架,或斜面屋頂?shù)膸Э蚣艿奈蓓攦?nèi)安裝。但Sulfurcell打算引入第四種方式,作為常規(guī)的產(chǎn)品,并因此打開新的市場――那就是有或無硫。