采訪9位海內(nèi)外行業(yè)專家：深入剖析當(dāng)前光伏技術(shù)方向和發(fā)展趨勢

近日，在2020 SNEC期間，第十四屆全球光伏前沿技術(shù)大會(huì)主題論壇在上海浦東嘉里大酒店隆重舉行。

國際能源網(wǎng)/光伏頭條記者關(guān)注到，在該主題論壇上，海內(nèi)外行業(yè)專家圍繞當(dāng)前光伏技術(shù)方向，以及光伏市場發(fā)展趨勢等焦點(diǎn)議題進(jìn)行了深入剖析。

以下為專家觀點(diǎn)精華內(nèi)容，供諸君參考學(xué)習(xí)。

高密度位錯(cuò)是鑄造單晶技術(shù)亟待解決的問題

中科院院士、浙江大學(xué)教授楊德仁

隨著近年來光伏裝機(jī)量的增長，晶體硅材料作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈最重要的材料，已占據(jù)光伏市場96%的市場份額。

眾所周知，晶體硅材料包括直拉硅單晶和鑄造多晶硅，兩者各有優(yōu)勢。其中，直拉單晶硅質(zhì)量好、效率高，但成本高、能耗高；鑄造多晶硅成本低、能耗低，但是相對(duì)來說質(zhì)量不好。而鑄造單晶硅集合了單晶硅材料和鑄造多晶硅的優(yōu)勢，質(zhì)量高且能耗相對(duì)較低。

楊德仁指出，當(dāng)前鑄造單晶硅技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)，比如籽晶成本的增加，材料利用率等等，最重要的問題是鑄造單晶硅含有高密度的位錯(cuò)，這也是鑄造單晶硅與直拉單晶硅太陽能電池效率相差較大的原因之一。

“鑄造單晶硅中有兩類位錯(cuò)，一類是單個(gè)位錯(cuò)，又稱分散性位錯(cuò)，另一類是位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)，或者次晶界。位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)和次晶界對(duì)太陽能效果的效率影響更大，是行業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)問題”，楊德仁表示。

對(duì)于高密度位錯(cuò)，楊德仁提出了晶界工程的解決方案，用∑13晶界控制了籽晶生長的鑄造單晶位，使其太陽能電池效率達(dá)到20.1%，和普通的直拉晶單晶只相差0.2%。

光伏是未來更快速實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的技術(shù)

伍德麥肯茲咨詢中國區(qū)銷售總經(jīng)理戈利軍

戈利軍表示到，對(duì)于亞太區(qū)來說，隨著可再生能源經(jīng)濟(jì)的日益提高，將來我們用清潔能源，譬如風(fēng)電和光伏取代燃?xì)獍l(fā)電或原始煤電的機(jī)會(huì)越來越多。因此，他認(rèn)為，在未來度電成本的快速下降，會(huì)讓我們有更好的機(jī)會(huì)取代傳統(tǒng)的發(fā)電。

針對(duì)亞太區(qū)可再生能源的競爭性成本，戈利軍分析到，由于技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，光伏的度電成本快速下降。他表示，光伏在未來可能會(huì)是一個(gè)更快速實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的技術(shù)，而陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電也會(huì)有這個(gè)趨勢。據(jù)初步估算，光伏每年的平均化度電成本將下降15%。同時(shí)，他認(rèn)為，整個(gè)亞太地區(qū)國家從2019-2030年可以實(shí)現(xiàn)成本溢價(jià)。

“可再生能源仍然會(huì)是將來主要的發(fā)電來源，其發(fā)電成本和煤電也會(huì)趨于相平，甚至更低，而且未來可再生能源會(huì)是亞太區(qū)大部分國家主要的裝機(jī)發(fā)電來源”，戈利軍表示。

光伏市場大有前景，預(yù)測2050年達(dá)400GW

德國VDMA光伏設(shè)備事業(yè)部經(jīng)理Jutta TRUBE博士

VDMA作為歐洲領(lǐng)先的工程聯(lián)合會(huì)，是歐洲最大的行業(yè)協(xié)會(huì)。Jutta TRUBE博士表示到，對(duì)于當(dāng)前的市場趨勢，微晶硅、單晶硅M2會(huì)逐步退出，未來會(huì)消失。G1和M4會(huì)保持份額，但也有可能通過現(xiàn)有的電池工具進(jìn)行更新來獲得份額。M6以及到M12將會(huì)是未來主流；同時(shí)，我們也看到有很多新的組件模式進(jìn)入到市場，對(duì)于這些方面，他表示到，我們需要進(jìn)行組件的規(guī)范化或者標(biāo)準(zhǔn)化。

他進(jìn)一步表示，異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能在接下來的十年會(huì)增加到15%，MWT技術(shù)會(huì)增加到5%，雙面電池的市場份額也會(huì)不斷增加，到2030年獲將增加到80%，PERC技術(shù)依然是光伏主力。

對(duì)于未來的光伏市場，Jutta TRUBE博士希望有三個(gè)場景，分別是兩個(gè)電力、樂觀情景、客觀情景。同時(shí)考慮到供暖和交通，光伏市場的份額在2050年會(huì)達(dá)到400GW，他認(rèn)為光伏在未來有很大前景，同時(shí)他還認(rèn)為現(xiàn)有的光伏技術(shù)在未來將會(huì)得到很好的利用，從而進(jìn)一步推動(dòng)光伏市場的發(fā)展。

降本增效還需提高光伏組件的壽命

陶氏公司包裝與特種塑料部張文馨博士

雖然全世界很多國家已經(jīng)非常接近平價(jià)上網(wǎng)，但是持續(xù)降低度電成本還是主要的主題。除了降本和增效之外，提高整個(gè)光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高組件的壽命也是非常重要的渠道。

陶氏化學(xué)針對(duì)光伏應(yīng)用，對(duì)于阻隔材料特殊的電性能的要求，通過先進(jìn)的催化劑技術(shù)和生產(chǎn)工藝，研發(fā)出engagePV這個(gè)系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品相比于一般的POE材料，有比較高的一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)的電阻率，因而它比一般的POE材料提供了更好的電絕緣性，能有效幫助光伏組件PID的衰減，并提高它的安全性。

陶氏作為聚烯烴彈性體的發(fā)明者，目前也是全球最大的聚烯烴彈性體的供應(yīng)商。張文馨認(rèn)為，陶氏PV可以幫助提高組件抗PID的性能-延長組件使用壽命，降低度電成本，提高太陽能投資回報(bào)。目前EngagePV POE已經(jīng)成功封裝超過40GW組件，也成為了各大封裝膠膜廠最佳的選擇。

AI+助力智能光伏成為主力能源

華為智能光伏電站業(yè)務(wù)規(guī)劃總監(jiān)唐杰靈

在過去接近十年的時(shí)間里，華為一直堅(jiān)持做從1.0到6.0組串式的技術(shù)路線。同時(shí)，華為組串式技術(shù)路線取得了巨大的成功，截至2019年年底，整個(gè)全球累計(jì)出貨量達(dá)到118GW，占全世界出貨量排名第一，并連續(xù)五年發(fā)貨量第一。在此過程中，華為還推出了智能AI診斷等。這些智能化和數(shù)字化的創(chuàng)新應(yīng)用，解決了行業(yè)大量的技術(shù)問題。

對(duì)于光伏市場的發(fā)展趨勢，唐杰靈表示，目前所有的光伏技術(shù)都以實(shí)現(xiàn)平價(jià)為目的，未來也會(huì)成為發(fā)電主力。他認(rèn)為，未來光伏行業(yè)將進(jìn)入全面智能化階段，華為智能光伏系統(tǒng)通過配合華為研發(fā)的AI智能芯片，切入到光伏解決方案，可以幫助行業(yè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化和故障診斷，還可以保證光儲(chǔ)系統(tǒng)的協(xié)同，減少電站的運(yùn)維，解決電站成本的問題，實(shí)現(xiàn)電站無人化。

政府補(bǔ)貼是美國促進(jìn)光伏電站發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一

美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室高級(jí)太陽能技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和政策分析師Michael WOODHOUSE博士

Michael WOODHOUSE博士介紹到，NREL是國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室，主要對(duì)國際上的光伏供應(yīng)鏈、光伏市場情況、光伏成本模型結(jié)果做分析和研究，包括平價(jià)電價(jià)、內(nèi)部收益率，以及整個(gè)太陽能+儲(chǔ)能、平價(jià)成本，給客戶進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)估。他表示，稅收和相應(yīng)的政府補(bǔ)貼都需要在一個(gè)大型的光伏電站項(xiàng)目進(jìn)行分析，政府補(bǔ)貼在美國也是促進(jìn)太陽能電站發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一。同時(shí)，他認(rèn)為，長期光伏組件市場的增長對(duì)光伏行業(yè)會(huì)不會(huì)完全依賴于組件和公用事業(yè)系統(tǒng)規(guī)模成本的下降，對(duì)這樣的成本下降依然會(huì)降低，更多的需要不同儲(chǔ)能技術(shù)的集成。

monoPoly技術(shù)助力光伏行業(yè)發(fā)展

新加坡太陽能研究所Shubham DUTTAGUPTA博士

Shubham DUTTAGUPTA博士表示，monoPoly技術(shù)已經(jīng)成為PERC/PERT的一部分，在monoPoly技術(shù)平臺(tái)之后，還有biPoly技術(shù)，目前正在開發(fā)中。另外，biPoly技術(shù)會(huì)使用到多晶硅，同時(shí)，該多晶硅是在兩側(cè)都設(shè)有雙面的多晶硅，從而增加它短路電流密度，因此，他們希望這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。

Shubham DUTTAGUPTA博士還強(qiáng)調(diào)到，我們要全力以赴確保開發(fā)技術(shù)，讓這些技術(shù)能夠幫助太陽能行業(yè)不斷發(fā)展，幫助大規(guī)模的生產(chǎn)，逐漸能夠達(dá)到這樣的生產(chǎn)能力。

提升模塊使用壽命到50年的三種方式

悉尼Martin GREEN教授

Martin GREEN教授主要講述了什么方式可以提升模塊的使用壽命到50年。他提到，第一，降低溫度，輸出上升。也就是降低熱衰退，提升模塊壽命。他進(jìn)一步指出能夠降低溫升的兩種方式，其一是降低模塊本身吸熱，其二是將無用的熱給排除出去。

第二，有抗吸收，也就是說其能夠更高更好的熱輻射出去，這樣就能夠有益處，如果近紅外帶來了熱能，它能夠快速的進(jìn)行熱輻射放出去。

第三，減少反射率，比如說在近紅外的區(qū)域來降低它的反射率，另外增加背面對(duì)流的損失或者損耗，我們認(rèn)為這個(gè)邊框的一些調(diào)整也可以發(fā)揮作用，可以增加熱到邊框的量。這樣的熱量能增加到邊框，也可以幫助我們進(jìn)一步來改變邊框運(yùn)行的溫度，來實(shí)現(xiàn)1%-2%的輸出增加，并且壽命和能量的產(chǎn)生也可以增加50%，尤其在組件的整個(gè)生命周期可以實(shí)現(xiàn)這樣的改善。

警惕2020年全球光伏市場多變

Jenny CHASE

Jenny CHASE圍繞全球光伏市場發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，他表示，2020年全球較大的光伏市場主要是印度、中國和歐洲。在17個(gè)市場中，可能會(huì)實(shí)現(xiàn)1GW裝機(jī)量的國家包括中國、美國、印度、日本、韓國、澳大利亞、墨西哥、西班牙、臺(tái)灣地區(qū)、土耳其、越南、法國和以色列，這些國家在強(qiáng)勁的政策支持下仍然可以實(shí)現(xiàn)2020年達(dá)到可再生能源的目標(biāo)。

他進(jìn)一步表示，2020年光伏市場發(fā)展的本質(zhì)仍然是強(qiáng)勁的，即便今年有所下滑，但明年也會(huì)恢復(fù)。他認(rèn)為，雖然有不確定性，但是目標(biāo)仍然能夠達(dá)成，疫情不會(huì)影響總體趨勢。盡管光伏市場出現(xiàn)短暫波動(dòng)，光伏產(chǎn)品價(jià)格在今年仍然會(huì)由于制造商的宏觀產(chǎn)能過剩和產(chǎn)生的競爭激烈而下跌。所以雖然2020年全球光伏安裝量不小，但是可能會(huì)有一些生產(chǎn)商面臨破產(chǎn)