16日從武漢東湖高新區(qū)科技創(chuàng)新局獲悉,前日結(jié)束的第41屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上,光谷一家企業(yè)的第三代太陽能發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)品,獲得本屆展會特別金獎,是我國此次參展獲得的三個特別金獎之一。
日內(nèi)瓦國際發(fā)明展是世界三大發(fā)明展之一,本屆共吸引了47個國家和地區(qū)1000多個項目參展。
新型“發(fā)電站”吸光能力強(qiáng)
武漢凹偉能源科技有限公司總經(jīng)理、湖北工業(yè)大學(xué)副教授呂輝,作為光谷企業(yè)代表赴瑞士參展,并一舉獲得特別金獎。
昨日,記者見到了獲獎的“聚光型高效屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)”。從外形看,除了吸光板厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過晶硅板,以及占地面積小之外,這套光伏發(fā)電系統(tǒng)與常見的光伏發(fā)電系統(tǒng)并沒有太大區(qū)別。
呂輝介紹,與傳統(tǒng)太陽能光伏電池不同,該項技術(shù)主要利用平面菲尼爾透鏡聚焦太陽光,將其投射到新型光伏材料——多結(jié)砷化鎵電池上,該電池面積只有普通晶硅電池1/1000大小,發(fā)電能力卻高出一倍。且參展樣機(jī)已解決過去聚光光伏系統(tǒng)“頭重腳輕”問題。
據(jù)稱,這種新型聚光光伏材料,對太陽光的利用率,目前已經(jīng)達(dá)到44%,而目前普通光伏材料對太陽光的利用率只有20%左右。此外,新型聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積,只有同等效能的晶硅發(fā)電系統(tǒng)的一半,適用于在面積十分有限的城市公共和居民建筑屋頂上安裝使用。
“最讓評獎專家心動的,是它潛在的低成本優(yōu)勢。”呂輝介紹,上述新型聚光技術(shù),一臺MOCVD設(shè)備一周就可以生產(chǎn)1MW的太陽能光伏轉(zhuǎn)換芯片,相當(dāng)于10噸價格昂貴的晶硅。系統(tǒng)所需要的另一種材料,菲尼爾透鏡成本比光伏電池材料要低2個數(shù)量級。一旦進(jìn)入大規(guī)模批量應(yīng)用,利用該技術(shù)發(fā)電成本可以低于核電和火電成本。
或引領(lǐng)行業(yè)走出窘境
去年5月,國家科技部發(fā)布《太陽能發(fā)電科技發(fā)展十二五專項規(guī)劃》。該規(guī)劃將聚光光伏技術(shù)視為繼晶硅光伏、薄膜光伏之后的第三代光伏技術(shù)列入戰(zhàn)略計劃。
記者了解到,依托湖北工業(yè)大學(xué)等高校科研力量,歷經(jīng)三年多時間研發(fā)的“聚光型高效屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)”,是目前國內(nèi)四家擁有全面掌握聚光型光伏技術(shù)的企業(yè)之一。LED行業(yè)龍頭企業(yè)三安光電,從兩年前就開始布局該領(lǐng)域,最近又進(jìn)一步加大了投入力度。
美國去年發(fā)布的“光學(xué)和光子學(xué)”戰(zhàn)略研究報告預(yù)測,到2017年,晶硅光伏市場份額將下降到60%左右,而聚光型光伏比例在美國2016年有望達(dá)到27%左右。
去年下半年,國內(nèi)整個光伏業(yè)陷入窘境。除了產(chǎn)能過剩,根源之一即是晶硅等原材料能耗高、成本高。企業(yè)利潤主要依賴政府補(bǔ)貼,最終難以為繼。
華中科技大學(xué)副教授王雙保認(rèn)為,聚光光伏相關(guān)技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,高一倍的光電轉(zhuǎn)換效率及能源回收期大大縮短,使得該技術(shù)應(yīng)用前景誘人。