三菱重工業(yè)在于長崎大學(xué)舉行的第71屆應(yīng)用物理學(xué)會學(xué)術(shù)講演會上,就該公司的薄膜硅型太陽能電池的開發(fā)經(jīng)過及今后展望發(fā)表了演講。該公司目前正在建設(shè)的新一代薄膜太陽能電池生產(chǎn)線的目標(biāo)是,年產(chǎn)量達(dá)到50MW,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15%。盡管還存在課題,但“如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo),生產(chǎn)能力將達(dá)到目前的3倍,2020年之前模塊的制造成本可降至75日元/W”(三菱重工)。
發(fā)表演講的是三菱重工業(yè)原動機業(yè)務(wù)本部太陽能電池業(yè)務(wù)單元技術(shù)長高??。高?在演講中提到了該公司制造技術(shù)的先進(jìn)性。“制造裝置均為自主生產(chǎn)。制膜速度高達(dá)2.3~2.5nm/秒。制造工廠全部實現(xiàn)了自動化,放入玻璃即可生產(chǎn)出太陽能電池模塊。制膜裝置內(nèi)部還配備了自動清洗功能,可連續(xù)運轉(zhuǎn)三個月”(高?)。
不過,從2007年10月開始啟動生產(chǎn)線的非晶硅與微結(jié)晶硅的串聯(lián)式太陽能電池中卻出現(xiàn)了一項失算。“由于尺寸為1.1m×1.4m的面板初期效率為12.83%,因此穩(wěn)定后的效率應(yīng)該也能超過10%,最大輸出功率可達(dá)到150W”(高?)。然而,實際產(chǎn)品的最大輸出功率為130W,轉(zhuǎn)換效率只剛超過8%。這是“因為模塊位置不同時,性能偏差較大,而技術(shù)人員只匯報了模塊中央附近的測量值”(高?)。目前正在改進(jìn)技術(shù),已經(jīng)能夠制造出尺寸相同、最大輸出功率為140W(轉(zhuǎn)換效率超過9%)的面板。
三菱重工業(yè)的高?表示,在采用新一代面板的太陽能電池制造技術(shù)方面,也大體制定了目標(biāo)。與此前相比的較大變化包括,(1)面板尺寸為1.4m×3.3m,擴大至原來的3倍多;(2)將制膜采用的等離子CVD的等離子頻率提高到VHF頻段的60MHz;(3)對(2)的頻率進(jìn)行位相調(diào)制;(4)大幅降低(3)引起的電源周圍的電力損失,等等。
?。?)意味著將生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力提高至原來的3倍,(2)意味著可提高制膜速度。“已經(jīng)實現(xiàn)了2.62nm/秒±14.6%的效率”(高?)。但如果提高制膜速度,一般會導(dǎo)致性能偏差增大,難以實現(xiàn)面板的大尺寸化。為解決這個問題采用了(3)中提到的措施。對等離子的頻率進(jìn)行位相調(diào)制后,均一性將得到大幅提高。(4)指的是通過對供電線進(jìn)行精確的阻抗匹配,因反射導(dǎo)致的電力損失減少了78%。由此,“能源回收期(EPT,Energy Payback Time)僅需一年”(高?)。
通過實現(xiàn)“制作一張面板使用2分30秒,傳送一張面板在80秒以內(nèi)”(高?)的高速制造,該生產(chǎn)線中每條生產(chǎn)線的年產(chǎn)量將達(dá)到50MW的規(guī)模。“制造裝置已經(jīng)基本進(jìn)入工廠,正在進(jìn)一步追求性能的提升”(高?),沒有提及具體的預(yù)定開工時間。而是宣稱,“2020年之前,單塊模塊每W的制造成本可實現(xiàn)75日元”(高?)。(記者:野澤 哲生)