太陽能發電效能 愈來愈高

經濟日報 / 編譯季晶晶林聰毅/綜合外電

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太陽能產業數十年來一直在努力削減發電成本,由於設備製造難以進一步節省成本,最近又遭遇原物料價格上漲的壓力,業者轉而專注於提升太陽能面板的發電效能,包括生產更好的零組件以及選用更精密的設計,目的是使同等規模的太陽能發電廠能產出更多電力。

能源顧問業者Wood Mackenzie的全球太陽能研究主管孫曉靜表示:「在21世紀的頭20年,模組價格大幅下滑,但過去兩年降幅明顯趨緩。所幸,新技術會進一步降低發電成本。」

發電量更大的太陽能設備,凸顯出進一步降低成本,對於捨棄化石燃料的能源轉型仍很重要。雖然電網規模的太陽能發電廠,通常比最先進的燃煤和天然氣發電廠更加便宜,但要結合乾淨能源來源與全天候無碳發電所需的昂貴儲電技術,成本必須再往下降。

規模更大的工廠、自動化的運用,以及更有效率的生產方法,為太陽能產業帶來規模經濟、降低勞動成本,以及減少原物料浪費。從2010年到2020年太陽能板的平均成本減少90%。

提高每塊太陽能板的發電量,意味較小電廠能有更高的發電量,對這個產業可能至關重要,因為土地、營建、工程和其他設備成本的降幅不如太陽能板。

功率更高的系統已經到來。前幾年,大多數太陽能板最多可產生400瓦電力;在2020年初,開始銷售500瓦的太陽能板;今年6月,中國大陸的東方日昇公司已推出700瓦的面板。

太陽能公司的超級充電板技術包括:鈣鈦礦(perovskite)可望為太陽能技術帶來真正的突破。

鈣鈦礦比傳統上使用的多晶矽更薄且更透明,最終可以層疊在現有太陽能電池板的頂部,以提高發電效率,或者與玻璃整合以製造也能發電的建築物窗戶。

無錫極電光能科技公司5月宣布,10月之前會開始試產,並在2023年開始量產。

太陽能電池板通常從面向陽光的一面汲取電力,但也可以利用從地面反射回來的少量光源。

雙面面板在2019年開始流行,生產商試圖利用特殊玻璃代替不透明的背襯材料,以捕捉額外的電力。

另一個可以提高功率的改變,是從使用帶正電的太陽能電池板矽材料,改用帶負電或N型產品,後者在多晶矽中摻入少量額外電子,例如磷,這種材料比較貴但能提升效能,預料在2028年會成為市場的主要材料。