新技術的發(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)模的試量產生產線后,在其成立的第九年,這家位于德國柏林的公司準備推出商用、連續(xù)的薄膜組件產品。2月初,Sulfurcell的75MW工廠破土動工,同期建設的還有行政樓,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,工廠將每天生產出2000個基于黃銅礦(chalcopyrite)的組件。
工廠的全部產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35MW產能,2年后產能生至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,而不用轉移到遠東地區(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,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)有設備的生產工藝可以提供效率,“我們的目標是到2010年獲得10%的效率?!蹦壳埃琒ulfurcell組件在3MW試量產線上的轉換效率為8%。該公司在5年前開始生產,那時他們的轉換效率只有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%),但在實際生產中并沒有得到證實。Sulfurcell目前的組件轉換效率水平在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換效率――10%到12%,而生產成本更低或持平。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)化一種易生產的可替代硒鎵基黃銅礦組件”為目標。問題是,Sulfurcell的簡單的技術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太陽能電池的轉換效率的進展被提及。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達到了20%。然而,硫基電池結合了鎵后導致效率提升到13%,這業(yè)已被證明。
建筑一體化的新產品
目前,Sulfurcell將繼續(xù)銷售其硫基產品。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組件主要設計用于屋頂和外墻。“我們?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品的領先供應商?!敖ㄖ哪喜砍虻哪粔ν鈿せ蚍宽?,沒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個月內完工。采用Sulfurcell的組件,這家建筑商調整了其傳統(tǒng)的PV幕墻卡帶式技術:結果一只手寬、厚的一格框架組件能懸掛在格子結構上。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行光伏建筑一體化安裝??蛻舨荒苜徺I卡帶式技術。目前,Sulfurcell的組件僅有3種供應方式:帶或不帶框架,或斜面屋頂?shù)膸Э蚣艿奈蓓攦劝惭b。但Sulfurcell打算引入第四種方式,作為常規(guī)的產品,并因此打開新的市場――那就是有或無硫。