试议太阳能如何降低太阳能光伏发电成本

当前位置: 大雅查重 - 范文 更新时间:2024-03-07 版权:用户投稿原创标记本站原创
摘 要 众所周知,利用太阳能发电是一项成本巨大的项目,我国之所以在利用太阳能发电方面远远落后于发达国家,其原因之一就是太阳能光伏发电成本太高,而我国又没有较为先进的科学技术来有效降低成本。因此,如何有效降低太阳能光伏发电成本成为目前我国社会关注的焦点,要想快速和大幅度降低太阳能光伏发电成本,应该扩大生产规模和学习引进国外先进的科学技术。
关键词 太阳能;光伏发电;成本
1671—7597(2013)022-119-1关于会计专业论文
经过多年的发展与研究,利用太阳能光伏发电技术已经取得了一定的成效,由于世界各个国家都在不断扩大太阳能利用生产规模,使得其研发规模和领域也在不断扩大,这就在一定程度上促进了太阳能光伏发电技术的快速进步。而这些科研技术的发展和创新,主要是为了降低太阳能利用成本,只有成本降低了,生产单位获得的经济效益才能进一步提升。就目前而言,纵观世界各国采取的降低太阳能光伏发电成本方法和途径,总结起来可分为两种有效途径,第一种途径是通过短期的应用于研发,来有效降低现有的工艺成本和制造方法成本;第二种途径是通过长期研发,以开发和创新新一代太阳能电池研制的方法降低成本。
1 通过短期大规模生产和改进制造方法降低成本
利用太阳能光伏发电本事就是一项成本巨大的项目,若没有巨额的资金投入,是很难将这一产业发展下去的,因此,世界各国要想降低太阳能光伏发电成本,提高经济效益,必须进行大规模生产。首先,硅作为目前世界上最理想的太阳能电池材料,不仅是太阳能电池组件的最基本组成要素,也是促进太阳能降低能耗的根本原材料。其次,随着世界各国信息技术和太阳能产业的不断发展,晶体硅已经成为一种不可或缺的资源,伴随着市场对晶体硅的大量需求,供不应求的现象使得晶体硅的急速上涨,这就给生产商提供了良好的发展机遇,只有把握好这一生产机遇,不断扩大生产规模,就能在一定程度上促进经济效益的提高,并且,晶体硅在世界市场短缺的现象仍将持续,那么,提高太阳能光伏发电的生产效率与生产普通的发电产品相比就具有更多的竞争优势。根据调查显示,企业生产晶体硅的能力翻一番,太阳能发电的成本就会下降将近20%,因此,扩大生产规模,可以提高经济效益,降低生产成本。
除此之外,通过改进晶体硅制造方法也可以促进生产成本的降低。例如,美国的太阳能利用技术一直在世界中处于领先地位,尤其是美国加州的应用材料生产商,通过高效利用半导体和工业化学设备来发展太阳能光伏发电,一直是世界上其他国家效仿的榜样,美国加州的很多应用材料生产商早在2006年就已经进入光伏工业,这些生产商的经营发展策略是在光伏产品中大量应用集成电路和显示领域的技术,而在集成电路中所使用的材料都会硅晶片,这就在一定程度上达到了一种技术与技术相互与融通的效果,这也是在以往制造方法的基础上,利用先进的材料和技术对制造方式进行了改进和创新,而这种经过改进后的制造方法若能够进行大规模的生产产品,则可以大幅度降低太阳能发电模块的成本,从而降低太阳能光伏发电的成本。
2 不断改善单晶体硅的生产工艺
随着新材料的不断开发和应用以及相关技术的快速发展,以其他材料作为太阳能光伏发电的电池越来越引人关注,但是,其他材料的使用成本必定也会很高而且取得的成效不一定如晶体硅取得的效果佳。因此,要想长期使用晶体硅作为太阳能光伏发电的电池基本原材料,必须改进其生产工艺,提升其使用效率。会计方面毕业论文
由于单晶体硅在太阳能发电领域应用的时间最长,相关技术人员也从中获取了较多的经验,使得单晶体硅作为原材料的太阳能电池转换效率不断提高,技术也日渐成熟。因此,在高质量的单晶体硅材料和相关成熟的加工处理工艺中应该朝着高性能单晶体硅电池的方向发展,在电池的具体制造中,应该采用先进的科学技术,例如将电池的表面进行结构分化,在不同的区域采用不同的制造技术,并且可在必要的情况下采用新型的分区参杂技术,这些技术的充分应用可以在一定程度上提高电池的转化效率。虽然现今的单晶体硅太阳能电池的转化效率得到了大幅度的提高,其生产规模在整个太阳能电池生产领域中居于主体地位,但是这种高转化率的单晶体硅电池生产工艺却相当复杂,这就在一定程度上使得其制造成本无法快速降低,因此,为有效降低太阳能光伏发电的成本还应寻找其他能够代替的产品。
3 多晶体硅薄膜和非晶体硅太阳能电池的有效应用
多晶体硅薄膜之所以能够代替单晶体硅作为原材料在太阳能电池中的应用,不仅是因为这种材料可以与单晶体硅拥有一样的功能,还因为这种多晶体硅薄膜可以通过采用化学气相沉淀的方法,来增强化学气相沉点的工艺,从而降低整个太阳能电池生产的成本。在多晶体硅中使用的化学气相沉积主要是反应气体,其主要制作的程序是:首先在电池的底部沉积一层较薄的非晶硅层,然后使用其他技术和方法将电池底部的非晶硅层进行退火,从中可以得到较大的晶粒,最后可对这层晶体硅进行处理,从而可沉淀出较厚的多晶硅薄膜。在这种工艺流程中,最重要的环节就是对多晶硅薄膜电池采用再结晶工艺,除此之外,还应采用相应的单晶硅太阳能电池技术,以提高太阳能电池的转化效率。
若想更加有效地提高太阳能电池转化效率,同时也能降低成本,单纯的采用单晶硅原材料或采用多晶体硅薄膜材料已经不能得到全面的满足,因此,必须开发研制其他太阳能电池材料,其中非晶硅薄膜太阳能电池就能达到良好的效果。虽然非晶硅薄膜太阳能电池既能满足转化效率的提高,又能满足生产成本的减少,但是,这种太阳能电池材料的光学带隙为1.7eV,这就在一定程度上使得材料对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,从而限制了自身的转化效率的提高。因此,要想进一步提高非晶硅太阳能电池转化效率,必须改进其制造方法。其中主要的通过改进的制备方法有反应溅射法、PECVD法和LPCVD法等,经过使用这些方法后的非晶硅薄膜可以分为两种电池,一种是单结电池,另一种是叠层太阳能电池。改进后的非晶硅太阳能电池因具有较高的转换效率和较低的生产成本,所以,在未来的太阳能发展道路中,其发展是有极大潜力的。会计专业毕业论文范本
综上所述,降低太阳能光伏发电成本的主要方法是多种多样的,其中最有效的方法包括,通过短期大规模生产和改进制造方法降低成本、不断改善和创新单晶体硅的生产工艺降低成本、多晶体硅薄膜和非晶体硅太阳能电池的有效应用来降低成本等。
参考文献
李增生.晶体硅太阳能电池的光伏特性研究[J].数学技术与应用,2009.
喜之郎.如何降低光伏发电成本[J].数学技术与应用,2012(11).