Tom Cheyney

太阳能产业近距离观察:Suniva实现离子注入、福思太阳能实现瓶颈突破、CIGS

  • 2011年01月19日
  • 作者: Tom Cheyney

    Tom Cheyney

    汤姆·切尼先生此前曾担任PV-Tech网站和《Photovoltaics International》技术季刊的高级编辑,目前在SolarCurator.com担任首席策展人,并同时担任Impress Labs太阳能部门主任。

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借助新年伊始不可阻挡的发展势头,以及中国农历春节的即将来临,是时候启动本期《太阳能产业近距离观察》2011博客了。本期专栏着重报道了美国电池制造商Suniva的相关新闻及其在高效太阳能电池量产中的启用离子注入技术的创举;同时还刊载了一些关于福思第一太阳能工程重点领域的珍闻;一些关于CIGS及相关材料净化方式的业内观点;以及一家中韩合资企业更名的消息。

近期电池制造商SpectraWatt公司受到的冲击及其持续的低迷态势造就了Suniva的成功,Suniva公司是一家十分值得关注的美国太阳能从业商(Team Solar USA)。该公司目前在亚特兰大附近有三条电池生产线正满负荷运转,并将在不久的将来宣布其产能扩张计划;Suniva除了有能力与中国及其他全球市场上的企业相竞争外,同时还将自身建设成为晶硅领域的技术领军企业。

在第十期Photovoltaics International所刊载的一篇独家技术文章中,Suniva公司证实其已将离子注入技术引入了高效太阳能电池的量产工艺中,此举尚属业内首创。

该文章还透露:“此项技术相较于传统的三氯氧磷内联扩散技术来说,具有多项优势,包括:单面掺杂、表面钝化层的原位氧化、磷硅玻璃移除步骤的省略、结边缘隔离/绝缘处理(junction edge-isolation)步骤的省略、通过不同的注入剂量、注入能源和注入退火损伤配方而实现的精确的掺杂控制及创新性掺杂分布工艺,以及选择性发射极甚至交叉式背接触电池结构中的掺杂区域等。”

诚然,试图将离子注入技术应用于电池生产工艺并不是一件新鲜事,但该技术由于其自身显而易见的吞吐率和高成本的双重缺憾,并未获得太多的关注。上述技术文章指出:“随着离子注入技术被认为是一种可简化新型高效太阳能电池生产的潜在工艺,业内对于离子注入发射极技术的关注又有卷土重来之势。”

作为首家启用碲化铬薄膜组件的公司,同时还是项目开发和工程、采购、建造领域内的大型光伏企业,福思第一太阳能是在谈及美国太阳能从业商时不得不提的企业。尽管福思第一太阳能在其研发领域及生产计划方面是出了名的守口如瓶,但该公司还是曾凭借其点滴的诱人信息跻身于博客专栏这道大餐之中。

作为福思第一太阳能在美国圣克拉拉科研重地进行重要技术研发的负责人,拉菲·加拉贝迪安(Raffi Garabedian)先生近日曾在旧金山薄膜峰会上进行了发言。加拉贝迪安先生的发言中大多数与降低成本的潜力相关的内容与其他产业内的降本先锋相比,并没有什么与众不同之处,只是强调了公司所制定的在2014年前将每瓦制造成本降至52美分,同时将各生产线的开工率提高至80MW以上的目标。

然而,在其发言接近尾声的时候,加拉贝迪安先生举出了一系列的例子用以阐述其是如何冲破技术瓶颈,并在开工率、转换率和产量上改善工艺流程。加拉贝迪安先生还表示,改善激光刻蚀的吞吐量、优化玻璃制程中温度的变化速度(加热及冷却)、提高组件层压循环周期等方面是其关注的重点领域。他还提及公司在背接触技术和被其称为“新材料系统”方面做了许多工作,而上述所有研发工作都是本着降低生产成本的宗旨而进行的。

在谈及新材料系统时,加拉贝迪安先生对于福思第一太阳能在CIGS领域进行研发这一心照不宣的秘密并未予以表态。“我们公司在研发方面并不会放过任何可能性。”在提及福思第一太阳能在技术研发方面所做出的持续不断的努力时,加拉贝迪安先生如是说,但他并不认为生产可行性是第四代薄膜光伏产品的关键技术瓶颈。“目前我们还无法证实CIGS技术可在量产中进行应用。”

在过去的几年内,许多CIGS设备均取得了重大的改善以应对快速发展的市场。液化空气集团(Air Liquide)的拉维·拉克斯曼先生(Ravi Laxman)在其发言中所提到的制造工艺的改善即是其中一个典型例子。该公司与许多薄膜企业在材料供应、运输及减排方面均有紧密的合作。

拉克斯曼先生在会上探讨了CIGS薄膜叠层中一个关键成分硒化氢使用的发展状况。在遭遇了若干制程瓶颈后,液化空气集团的许多主要客户停止了在各自材料提纯流程中对硒化二氢的使用,以避免由其所带来的气相中相对较高的湿度。

在清空气瓶之后,残留气体中水气的含量成指数性增长,严重影响了薄膜的质量,进而影响了组件自身的性能。随着杂质量的增加,相关联的输气管也被高含量的硒化二氢和水气所腐蚀,这对于长期发展来说,也是一个潜在的困扰。

据拉克斯曼先生表示,随着半导体产业的发展进入了一个新篇章,气体及化学原料经销商也意识到由于高纯度的气体可减少对设备的腐蚀,因此,保持企业发展的关键在于改善硒化二氢原料质量以及提高原材料的纯度。

最后,让我们再来关注一下近期太阳能领域中一个日益发展壮大的企业更名的讯息。

自从韩国化工巨头韩华石化收购了林洋新能源49.99%的股份后,该企业迅速跻身光伏业内公司前几名,并展现出其更为垂直化的产业定位在整个业内流程中的灵活性,此外,该企业还在近期公布了其2GW电池及组件产能扩张的计划。

林洋新能源董事会还决定在此次股权购销的同时,将为公司进行更名,十分高调地将使用了与集团名称押韵的名称,正式成为Hanwha SolarOne。

考虑到林洋新能源这一品牌日渐上涨的名气,笔者不禁对此更名行为产生了两点疑惑:其一,此前的名称是否还将用在公司所产的组件上?其二,还是说,林洋新能源这一品牌将逐渐消失在人们的视野中直至Hanwha SolarOne或者仅仅是SolarOne而完全取代?

而笔者则更倾向于继续使用林洋新能源这一名字或替换为简单上口的SolarOne。否则,人们会猜想公司的名称是“韩什么”来着?

(责任编辑:Tom Cheyney)

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