太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源,作為可再生能源的一種,則是指太陽(yáng)能的直接轉(zhuǎn)化和利用。70年代以來(lái),鑒于常規(guī)能源供給的有限和環(huán)保壓力的增加,世界上許多國(guó)家掀起了開(kāi)放利用太陽(yáng)能和可再生能源的熱潮。根據(jù)材料不同,太陽(yáng)能電池可分為:硅太陽(yáng)能電池,多元合物薄膜太陽(yáng)能電池,聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池,納米晶太陽(yáng)能電池,有機(jī)太陽(yáng)能電池。 目前商業(yè)市場(chǎng)主流趨勢(shì)使用多晶硅,非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池,也有碲化鎘多晶薄膜電池和銅銦鎵硒薄膜電池。
盡管都符合工業(yè)化生產(chǎn)條件,但工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化效率僅為10%-15%。然而,目前有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率最高已經(jīng)達(dá)到12%。傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池中晶硅成本高;非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池受制于材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng),穩(wěn)定性低;碲化鎘多晶薄膜電池中鎘有劇毒,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染;銅銦鎵硒薄膜電池(CIGS)中銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這些種類電池的發(fā)展必然受限制。
然而,相比傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池,有機(jī)太陽(yáng)能電池有四大優(yōu)勢(shì):一是生產(chǎn)成本最低廉,原材料獲得最容易,使用最環(huán)保,量產(chǎn)后發(fā)電成本將與火電接近,具備強(qiáng)大的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。另外,生產(chǎn)有機(jī)薄膜電池的生產(chǎn)工藝是印刷和涂布,就像是印刷報(bào)紙那樣。這樣極大的節(jié)省了生產(chǎn)成本,也加快了生產(chǎn)周期;二是最輕,最薄,電池厚度僅為多晶硅太陽(yáng)能電池硅片厚度的五百分之一,而且可以卷曲,因此可以安裝在建筑物的任意位置上,不像晶體硅太陽(yáng)能電池那樣要考慮建筑物的承重能力。這樣運(yùn)用范圍就廣,可運(yùn)用于玻璃幕墻,節(jié)能家居以及便攜式產(chǎn)品;三是通過(guò)調(diào)整分子結(jié)構(gòu),可以改變材料的吸光范圍,從而改變太陽(yáng)能電池的顏色,顏色甚至是多彩多樣,富含全光譜系列,從近紫外到近紅外,是與光伏建筑一體化最吻合的電池組件;四是有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的透明化,及真正的透明電池。電池的吸收在近紅外區(qū)域,可以實(shí)現(xiàn)類似于玻璃的透光程度,并實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。目前,透明電池的光電轉(zhuǎn)換率在7.3%。因此,有機(jī)太陽(yáng)能電池必將成為未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的最主要產(chǎn)品。
德國(guó)默克與廈門(mén)惟華光能有限公司成為戰(zhàn)略合作伙伴,共同開(kāi)發(fā)中國(guó)有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池市場(chǎng)。
德國(guó)默克
德國(guó)默克成立于1668年,是全世界歷史最悠久的化工制藥公司,同時(shí)也是全球最大的液晶原物料供應(yīng)商。自收購(gòu)了瑞士索蘭諾制藥公司,Avecia集團(tuán)的Covion生化半導(dǎo)體公司,美國(guó)密立普集團(tuán)以及美國(guó)Konarka科技公司后,德國(guó)默克在小分子及生物制藥,液晶,生命科學(xué)及化學(xué)性能領(lǐng)域均有突破性的發(fā)展。2010年統(tǒng)計(jì),德國(guó)默克擁有員工40,560人,年產(chǎn)值近100億人民幣。德國(guó)默克早在1933年就在中國(guó)設(shè)立辦事處,尋求中國(guó)市場(chǎng)的開(kāi)拓。2013年中,德國(guó)默克了解到廈門(mén)惟華光能在有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的研發(fā)與生產(chǎn)方面處于中國(guó)乃至全球的領(lǐng)先地位,主動(dòng)聯(lián)系惟華并與之展開(kāi)合作協(xié)商。2013年10月,雙方達(dá)成合作協(xié)議并已開(kāi)展第一階段合作項(xiàng)目,正式成為戰(zhàn)略合作伙伴。德國(guó)默克提供目前最先進(jìn)的制作有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的原料與惟華現(xiàn)有的原料進(jìn)行比配,并授權(quán)給惟華所有相關(guān)的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)專利。
廈門(mén)惟華
廈門(mén)惟華光能有限公司成立于2010年,是全國(guó)第一家也是目前唯一一家將有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池由實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)向工業(yè)化的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的公司。惟華建立了國(guó)內(nèi)第一條有機(jī)太陽(yáng)能電池的卷對(duì)卷印刷生產(chǎn)線,建立了有機(jī)合成,器件制備和器件測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,并在有機(jī)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)方面獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明和應(yīng)用專利,是國(guó)內(nèi)有機(jī)太陽(yáng)能電池研發(fā)能力最強(qiáng)的機(jī)構(gòu)之一。自2010年以來(lái),經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)驗(yàn)與試產(chǎn),我們所改裝的柔性印刷生產(chǎn)線已達(dá)到生產(chǎn)要求。第一片國(guó)產(chǎn)小面積有機(jī)太陽(yáng)能電池組件已在2011年下線,經(jīng)過(guò)檢測(cè),到達(dá)設(shè)計(jì)要求。目前,惟華實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)電池效率達(dá)8%,在產(chǎn)品效能方面已符合規(guī)模生產(chǎn)的要求。在于德國(guó)默克深入的合作中,惟華將加快有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的量產(chǎn)步伐,并成為全球該領(lǐng)域的佼佼者。