太陽能計算器、太陽能組件、太陽能發(fā)電站以及太陽能路燈都為生活帶來了極大的好處和便利。但是其中最基礎的部分——太陽能電池的成本問題一直是個永恒的話題。如今,化石燃料迅速消耗,價格飛漲,并且環(huán)境為之承擔了嚴重的后果,目前各國也都在努力轉向可再生能源的應用,而太陽能發(fā)電是最受歡迎的可再生能源方式之一。太陽能發(fā)電的盈利方式和方法有很多種,而且利潤空間是可以預見的。因此,或許這是個令人欣慰消息:太陽能電池價格是下跌的,而且勢必更進一步下跌。
從技術方面看價格
光伏電池是將陽光中的光子轉換成電能的一個基本要素。第一塊太陽能電池制造于1954年,隨后的幾年為產品研發(fā)和科技進步提供了大量的機會,達到了更好的質量并且進而降低了成本。
然而,太陽能發(fā)電的技術和制造成本都很高,僅僅硅成本就遠遠高于其他環(huán)節(jié)。硅成本永遠是等式中的重要組成部分。太陽能電池組件由硅制成,硅是目前可用的最好的半導體。2008年硅料短缺的時候,很多企業(yè)利用并不成熟的制造技術進軍這個領域。而且,硅的加工成本相對較高,但就大規(guī)模應用,因為效率要高一些,其仍然是最有效的選擇。
相反,對于小型產品,電池片的價格下降空間會大一些。研究發(fā)現(xiàn)了一些替代產品,如非晶硅、多晶硅。在生產技術和發(fā)電性能(如高積淀率)方面的進步都有效的幫助降低了價格。硅帶生長技術替代傳統(tǒng)的鑄錠技術更進一步的降低了成本。
目前太陽能市場主要受每瓦效率及每瓦成本的控制,第一代和第二代太陽能電池的復雜制造過程造成了很大成本的浪費。然而,技術方面,比如聚光光伏(使用光學元件將陽光匯聚到某個區(qū)域)最終將降低成本。
第三代電池技術進一步降低了價格,因為生產過程中的溫度降低了。但該技術目前效率并不高,這方面的研究仍在繼續(xù)。
太陽能電池降低成本也在通過相對價價的原料(聚合物)來實現(xiàn),生產更加輕巧和柔韌的產品。目前,光伏組件成本已經降低了,而且在質量、效率以及技術精密度方面得到了提高。
光伏電池實際成本價格
光伏電池價格在各個國家也不盡相同,德國、西班牙、日本、美國、意大利是太陽能發(fā)電的主要國家。在政府補貼的影響下,日本和德國是太陽能最熱的國家。去年,很多企業(yè)降低了組件價格,同時也意味著太陽能電池價格的降低。
光伏電池價格趨勢
價格問題是否歸根結底就是電池的成本效益?對于這個問題的看法不盡相同。但終端技術永遠是起到主導作用的。技術越先進,成本效益就會越高。比如,很多現(xiàn)代系統(tǒng)對直接光線的需求并非很高。今年年初,薄膜太陽能技術出現(xiàn)了突破,如果大規(guī)模的應用,可以大大降低成本而且可以減少材料的的浪費。
盡管電池片的最初投資要昂貴一些,但可以持續(xù)使用20—30年,并且保持輸出率不低于80%。另外,考慮石油成本方面的因素、資源消耗方式的轉變以及大規(guī)模的需求及其帶來的大規(guī)模光伏生產設備的改良,光伏電池的成本必將下降。
另外,對于陽光充沛的國家,光伏發(fā)電是一個重要的項目,印度就是其中之一。更重要的是,發(fā)展中國家偏遠地區(qū)與國家電網是脫離的,但這些地區(qū)可以享受太陽能發(fā)電。此外,可以在電價方面做些對比,在電價較高的國家,如日本、意大利,即使不能立即收回成本,安裝住宅光伏系統(tǒng)仍是益大于弊的。
因此,很多地區(qū)可以認真考慮光伏這個問題,除了從實際方面進行太陽能研究降低成本。盡管太陽能電池技術已經有很長時間了,但是目前唯一可以肯定的是太陽能發(fā)電已經成為經濟上可行、市場友好型產品。價格也在逐漸下降并為人們所接受,而且在逐漸提高的競爭力和更大的市場推動力的影響下,也將成為一種趨勢。
電池片是組件的重要組成部分,很多電池片廠商也正在尋求降低成本的方法,吸引采購商。光伏成本的持續(xù)下降將成為不二的趨勢。