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  • 激光技術(shù)在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景

    作者:鄭典 來(lái)源:上海光學(xué)精密機(jī)械研究所 時(shí)間:2014-06-14 23:43 閱讀:2128 [投稿]
    本文從幾個(gè)方面分析激光技術(shù)在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景,供激光專(zhuān)業(yè)人士參考。

    目前,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)前景與2008年相比差別很大。人們很容易快速地把這個(gè)現(xiàn)象與大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)不景氣聯(lián)系到一起。但是,結(jié)論別下得太快!的確,今年的設(shè)備供應(yīng)出現(xiàn)了急速下降,但是這主要是由于自2007年起生產(chǎn)線供應(yīng)商的產(chǎn)能過(guò)剩引起的;當(dāng)時(shí)由于燃料擴(kuò)張的刺激(特別是西班牙),需求遠(yuǎn)大于供給。由于供需循環(huán)在市場(chǎng)的作用,供需轉(zhuǎn)換點(diǎn)早就被預(yù)估出來(lái)。在2009年初,人們就預(yù)計(jì):供給將在一定程度上超過(guò)需求。對(duì)于一些生產(chǎn)商來(lái)說(shuō),這限制了其擴(kuò)大生產(chǎn)和優(yōu)化利用率的進(jìn)度。 

    由于c-Si面板占了太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的85%-90%,因此,對(duì)這些設(shè)備供應(yīng)商的影響是非常迅速的。但是,對(duì)于基于激光的設(shè)備,并未受到大的影響,而且它的前景相當(dāng)樂(lè)觀。對(duì)于薄膜設(shè)備來(lái)說(shuō),激光加工方式快速出擊;而且該方式在該產(chǎn)業(yè)中的利用率較低。  

    產(chǎn)能過(guò)剩恰巧趕上了2008年底的經(jīng)濟(jì)蕭條,導(dǎo)致了業(yè)界小范圍的恐慌。整體地看,雙重打擊給生產(chǎn)商帶來(lái)了巨大的打擊,因?yàn)樗麄冃枰Y金來(lái)購(gòu)買(mǎi)新的設(shè)備或者引進(jìn)新技術(shù);對(duì)薄膜設(shè)備的影響與對(duì)消費(fèi)電子的影響相當(dāng)類(lèi)似。這明顯給那些傳統(tǒng)上依賴(lài)薄膜擴(kuò)張的激光供應(yīng)商帶來(lái)巨大的打擊,也給激光機(jī)在該領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)契機(jī)。與此相反,c-Si板的主要生產(chǎn)商停止了產(chǎn)量的擴(kuò)張,這有利于激光機(jī)供應(yīng)商的發(fā)展。最終,新的太陽(yáng)能生產(chǎn)技術(shù)(“高效率”概念)就在隨后的擴(kuò)張中占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。好消息是,激光技術(shù)集成于其它幾乎所有的高效率設(shè)備中。  

    增長(zhǎng)較緩,但仍保持兩位數(shù) 

    盡管產(chǎn)量降低,但是前景仍然可觀。唯一的不同是,生產(chǎn)率不會(huì)在近兩年內(nèi)穩(wěn)定在40%-50%。但是該產(chǎn)業(yè)仍然是激光設(shè)備供應(yīng)商的首選,原因包括: 

    1)2009年設(shè)備的增長(zhǎng)潛力預(yù)計(jì)仍為近兩位數(shù); 

    2)“綠色能源”的新舉措(尤其在北美)提供了長(zhǎng)期的需求量; 

    3)效率的提高以及降低固定/可變的生產(chǎn)成本依然保持優(yōu)先。 

    最后一點(diǎn)給激光機(jī)帶來(lái)巨大的機(jī)會(huì)——因?yàn)榧す鈾C(jī)不僅是“綠色”工具并能避免不必要的損失,而且功能強(qiáng)大。 

    圖1證實(shí)了激光設(shè)備的收入(從試驗(yàn)生產(chǎn)到全面生產(chǎn))與太陽(yáng)能電池產(chǎn)量的擴(kuò)張同步,它的增長(zhǎng)率為其他工業(yè)激光部門(mén)所羨慕。從絕對(duì)的數(shù)字來(lái)講,與微電子部門(mén)中激光設(shè)備的收入相比,總是突出太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的前景可觀。 

    具有很高利用率的成熟工業(yè)可以通過(guò)產(chǎn)量來(lái)預(yù)計(jì)加工需求;然而,激光設(shè)備在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的需求仍然處在“建立產(chǎn)能”階段,而不管產(chǎn)品是否真的被生產(chǎn)出來(lái)。因此,圖1中的收入值有許多是來(lái)自試點(diǎn),特別是薄膜太陽(yáng)能工業(yè)。要想對(duì)激光設(shè)備的需求準(zhǔn)確預(yù)計(jì),就必須對(duì)采用c-Si和薄膜技術(shù)所得的太陽(yáng)能電池產(chǎn)量有相當(dāng)?shù)牧私狻?nbsp;

    歷史性技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力 

    從1980年代初到1990年代末,在c-Si面板制造中,幾乎所有激光設(shè)備都以BP-Solar公司為目標(biāo)地;該公司作為激光器的首批使用者,利用了激光進(jìn)行邊緣分割;此外,它是高效率太陽(yáng)能電池的倡導(dǎo)者。早期采用激光技術(shù)是可行的,這歸功于New South Wales大學(xué)、Sandia實(shí)驗(yàn)室以及歐盟資助項(xiàng)目(“低熱太陽(yáng)能電池”、“淺打印式太陽(yáng)能電池”)的研究。該研究討論了激光技術(shù)在高效率生產(chǎn)中幾乎所有的應(yīng)用。自2000年以來(lái),激光技術(shù)在c-Si生產(chǎn)中的研究已幾乎遍布整個(gè)歐洲。 

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