看國(guó)外的創(chuàng)新公司常常讓Eknower覺(jué)得,我們真的好浮躁。比如今天介紹的這家公司,老老實(shí)實(shí)在硬碰硬的生產(chǎn)工藝上改進(jìn),切切實(shí)實(shí)降低光伏產(chǎn)品的制造成本。講真,光伏發(fā)電成本不降低,商業(yè)模式講再美也不成立。
公司:1366 Technologies
成立時(shí)間:2008年
地點(diǎn):美國(guó)馬薩諸塞州
主要業(yè)務(wù):硅片制造、工藝開(kāi)發(fā)及設(shè)備工程
硅片是太陽(yáng)能發(fā)電模塊中最昂貴的一部分,占了近40%的成本。為了降低成本,成立于2008年的1366 Technologies公司開(kāi)發(fā)了一種新的生產(chǎn)硅片的方法,即直接在模型中鑄造硅片,而不是傳統(tǒng)的切割大型硅錠。由于去除了由硅錠到硅片過(guò)程中的幾個(gè)階段,所以這種新方法能夠使得硅片生產(chǎn)成本降低一半。
1366 Technologies的名字也跟太陽(yáng)能有關(guān),其表示地球接受的太陽(yáng)輻射的能量密度(大氣光學(xué)質(zhì)量為零時(shí)太陽(yáng)輻射能量密度是1366W/㎡)。
2009年,1366 Technologies從美國(guó)能源部高級(jí)研究項(xiàng)目署(ARPA-E)中獲得400萬(wàn)美元的撥款,并花18個(gè)月的時(shí)間來(lái)研究這一技術(shù)。ARPA-E的專項(xiàng)撥款旨在給那些有潛在高回報(bào)率的小項(xiàng)目提供資金幫助,以培養(yǎng)高新科技技術(shù)。
1366 Technologies在研發(fā)8個(gè)月后就宣布技術(shù)已取得了成功。其將熔融硅直接倒在一個(gè)6英寸(15厘米)200微米厚的模具中,然后從模具中使用專有的技術(shù)提取出生產(chǎn)好的晶硅片。不過(guò)這種方法只能夠制造多晶硅片。
自1970年代以來(lái),硅片的制造均是使用鑄造和鋸切方法。制造商必須首先把純硅制成大塊晶體硅,稱為錠。這些錠切成磚,拋光,然后切成薄片。這最后一步,浪費(fèi)了將近一半的原材料,硅錠被磨成灰塵或在鋸切過(guò)程被切割掉了。整個(gè)操作過(guò)程復(fù)雜并且成本很高。
1366 Technologies的技術(shù)直接用機(jī)器省略了這一過(guò)程,每20秒就可以從熔融硅中生產(chǎn)出一片高性能、標(biāo)準(zhǔn)的硅片。
2011年,1366 Technologies成功建造出第一臺(tái)全尺寸的生產(chǎn)爐,并生產(chǎn)出156mm標(biāo)準(zhǔn)尺寸的晶片。
2013年,1366 Technologies建造了第一個(gè)示范性工廠,實(shí)現(xiàn)平均17%的電池效率。
利用這種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格無(wú)切割多晶硅片技術(shù),2015年,1366 Technologies在Fraunhofer ISE的測(cè)試生產(chǎn)線進(jìn)行一千硅片測(cè)試運(yùn)行,采用鈍化發(fā)射極背面電池技術(shù)(PERC)工藝,實(shí)現(xiàn)平均19%的電池效率。
1366 Technologies花了6年的時(shí)間,將該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室?guī)蛏虡I(yè)化。
在紐約斯克內(nèi)克塔迪的GE工廠中,其面板就是用了1366 Technologies生產(chǎn)的直接晶硅片產(chǎn)品。
公司目前正在專注于第三代直接硅片生產(chǎn)機(jī)器上。該公司將在紐約開(kāi)設(shè)工廠,預(yù)計(jì)將于2017年完工。該工廠將每年生產(chǎn)5000萬(wàn)片硅片,總計(jì)250MW。最終會(huì)擴(kuò)產(chǎn)至6億片硅片,即3000兆瓦的年產(chǎn)量。最重要的是,通過(guò)這項(xiàng)技術(shù),每片晶片將減少60%的能源消耗。
當(dāng)前光伏發(fā)電成本在4美元/瓦,硅片成本市場(chǎng)均價(jià)0.8美元/片。ARPA-E的負(fù)責(zé)人Arun Majumdar估計(jì)該技術(shù)能夠?qū)⒊杀窘档椭?.50美元/瓦,硅片制造成本有望達(dá)到0.35美元/片。 1366 Technologies的總裁Frank van Mierlo公開(kāi)表示,使用他們的硅片生產(chǎn)技術(shù)將使得太陽(yáng)能成本比煤炭發(fā)電還要便宜。
目前,1366 Technologies的投資人包括GE、Energy Financial Services、VantagePoint Capital Partners、Hanwha Chemical Corp、Ventizz Capital Fund、North Bridge Venture Partners與Polaris Venture Partners。
未來(lái)1366 Technologies還會(huì)在中國(guó)建立5GW以上的硅片工廠。2016年4月,韓華集團(tuán)與1366簽訂了5年700MW的硅片供應(yīng)合約,用以生產(chǎn)高效PERC電池Q.ANTUM系列,并于5月份追加了1000萬(wàn)美元投資。
藉著1366 Technologies的技術(shù),Hanwha Q CELLS將能生產(chǎn)比現(xiàn)行常規(guī)多晶硅片所生產(chǎn)的電池更便宜PERC電池,而在終端電站上也能提供LCOE更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。