首页 > 新闻和通知
光伏大佬的光阴故事,映照着中国光伏的十年传奇

环境污染、能源短缺推动着新能源的发展,光伏产业就是其中翘楚。光伏的发展,有太多意料之外和变化。


从完全受制于人到如今成为行业领头人,中国光伏产业的成长其实就是无数光伏人的成长过程。


光伏人的故事


说起光伏人,大家最先想到的大概就是苗连生、施正荣、高纪凡、瞿晓铧这四位光伏大佬。他们在光伏产业的浮沉,恰恰就是中国光伏产业的缩影。曾几何时,他们所创办的尚德、英利、阿特斯、天合等四家企业生产了全球半数以上的太阳能电池。


历经沉浮的苗连生在1993年开始涉足太阳能这一高新技术产业,1998年苗连生成立了英利新能源有限公司。在苗连生开始涉足太阳能时,普罗大众的印象还是以为他是卖热水器的。当时,国内还没有商业化生产多晶硅太阳能电池的能力。他却坚持紧跟世界科技发展前沿进行引进与自主研发,并率先完整了从铸锭、硅片、电池、组件到太阳能光伏应用系统的整个产业链结构。而这一切都是这个在别人遗留下来的工程上改造出来的小企业所完成的。


1


此后,英利迅速成为中国光伏产业的龙头企业。这也让他成为世界光伏惊涛骇浪中最直接的感受者。


英利之所以能成为业界翘楚,最为自豪的创新之一就是在引进消化硅烷法基础上,自主研发了新硅烷法多晶硅制造工艺,实现了高纯多晶硅材料的低成本、低能耗、无污染的闭环生产,填补了我国在该项技术领域的空白。


多晶硅是什么


多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。


多晶硅太阳能电池板的主体是采用钢化玻璃制作而成,透光率是非常好的,能够达到91%以上,如果遇到强光的话,透光率甚至可以达到100%,是目前市面上发电池板透光率最好的一种材料,且费用比较低。唯一不足的就是在弱光的环境当中,光电转换率就会比较差一点,会大量的消耗电池片。


而光电转换率是决定太阳能电池性能的重要原因之一。此外还有光输出功率。


光伏电池有各种技术流派,晶体硅电池、薄膜电池、有机电池、染料敏化电池、钙钛矿等等。在众多流派中,晶体硅电池一直牢牢占据霸主地位,自2006年以来市场份额一直很高,甚至曾一度达到80%以上。


2


众所周知,常规的晶体硅太阳电池都是基于p型掺硼硅晶体制造的,在应用过程中存在光衰减现象,使得电池的转换效率下降3-5%,大大限制了太阳电池的性能。


光伏组件的光致衰减可以分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。另外PID电势能诱导衰减近年也获得了认可。


初始的光致衰减,即光伏电池的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。


而老化衰减是指光伏电池在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。


除此之外,随着多晶硅太阳能电池的广泛应用,电池组件的电势诱导(PID)现象也逐渐成为关注焦点,正在成为国外买家爱投诉国内组件质量的重要因素之一。最为严重的情况可能会导致一块组件功率衰减50%以上,从而影响整个电站的功率输出。


PID效应是电池组件上封装材料和其上表面及下表面的材料,电池片与其接地金属边框之间的高压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的现象。对太阳能电池组件的输出功率影响巨大。


PID最早是sunpower公司在2005年发现的,在15届上海召开的PVSEC会议上报道了PID效应。目前,业界普遍认为极化现象、Na离子迁移、电化学腐蚀这三个方面是造成电池PID的主要原因。而随着光伏产业的发展,面临着很多苛刻的环境,而严酷的环境更是让加速了这种衰减。如高温、多雨、盐碱地等特殊环境,都会让组件性能衰减加快,阻碍光伏产业的发展。


光伏理论以及产业飞速发展的同时,光伏市场也正经历着大起大落。2008年国家首次下文补贴光伏发电,由此大型电站项目如雨后春笋般出现。2008至2011年,中国光伏累计装机量从145MW涨至2900MW,此后一跃成为世界第一光伏大国。


3



但紧接着就是一场场巨变


2010年我国多晶硅价格和2007年相比,价格跌到了当时峰值的三分之一。6年的时间,多晶硅的价格跌去了90%以上。而这个价格,已经低于国内多晶硅制造的成本线。同时,2011年末,欧美“双反”调查,让中国光伏国际市场压力巨大。“世纪寒潮”之中,英利这个光伏巨头也陷入低迷。直到2013年,才逐渐回暖。而受政策的鼓励,英利开始“一路狂奔”。


但是在中国光伏产业获得突破性增长的背后,产能过剩,价格逐年下降,市场饱和的问题却开始愈演愈烈。截至2017年底,中国光伏累计装机容量达到130.25GW。


然而,2018年6月1日《关于2018年光伏发电有关事项的通知》(“531新政”)的出现,为蓬勃的光伏产业降了温,直接导致国内新增光伏装机容量的大幅下滑。2018年我国新增装机量仅44.26GW,同比下跌16.58%。市场饱和之后大多数晶硅生产企业都开始寻找出路。英利自然也不例外地开启了“二次创业”。


4


依托于英利一直以来的“完整产业链”,光伏组件生产上专业化,以先进技术降低生产成本,在更远的规划中,进入多晶硅光伏产业的上游,从技术标准制定上,成为一个品牌和技术标准运营商。


行业不好了吗?


恰恰相反,国家政策的支持以及未来长远的消费需求,以及时代的需要,太阳能光热行业都面临着一个大发展的未来。刚刚结束的“两会”中就有不少关于光伏的提案,例如“关于建立户用光伏标准”的提案,意在明确和建立相关监管主体和职能,促进市场的安全健康发展。

 

企业的浮沉、光伏人思想的转变都伴随着光伏产业的发展,光伏产业仍旧在继续向前发展,在《光伏制造行业规范条件》和“领跑者”计划推动下,各种晶硅电池生产技术进步迅速。“提质增效”成了行业的主要发展手段。提高发电效率以及电池性能成了重要一项,运用光伏材料检测技术,来保证光伏产品的质量。