低成本太阳能创新者Siva Power一直认为扩大规模是恢复美国成为全球太阳能产业制造中心的关键。看起来这家总部位于加利福尼亚的公司有机会证明这一点。本周早些时候,Siva宣布已获得500万美元的融资,用于建设其第一条太阳能试点生产线。
如果新工厂兑现了Siva的承诺,它将抽出低成本的薄膜太阳能电池组件,从而加速从化石燃料和核能的过渡。
低成本太阳能制造业终于来到美国
对于刚接触该主题的人们来说,在太阳能市场相对较小的时候,美国是全球太阳能制造业的领导者。市场开始蓬勃发展,中国进入这一领域后,美国的太阳能工厂就尘土飞扬。
好吧,灰尘可能正在清除。美国能源部一直在与国内太阳能行业合作,提出一种基于制造的太阳能设计方法,目的是开发低成本,高产量的方法,以抵消进口太阳能电池板的优势。
这几乎必然意味着放弃传统的硅太阳能技术而转向薄膜。可以使用新工艺和熟悉的卷对卷设置,以多种不同的大批量方式制造以薄膜形式制造的太阳能电池。
除了最近的500万美元私人融资外,去年12月,Siva Power还获得了能源部300万美元的奖励,以微调其共蒸发制造工艺以制造硒化铜铟镓(CIGS)薄膜技术。
去年,Siva公司首席执行官布拉德·马特森(Brad Mattson)描述了他的公司如何结合材料选择,制造工艺和规模来实现低成本的薄膜太阳能组件:
降低成本的关键因素是使用玻璃作为基板,这已经在FPD行业中得到了推广。本质上,许多必要的设备都是机架式的。相比之下,由于晶圆的易碎性,作为衬底的硅的缩放性很差,并且将来生产线的缩放可能性也不大。
为了补充我们对CIGS材料和玻璃基板的选择,Siva Power选择了300 MW作为模块生产的最佳规模,大约是典型硅生产线产能的10倍。通过利用已经为FPD行业开发的高速自动化工具,只需很少的调整即可实现300 MW的吞吐量……
关于这是否会显着降低成本,Siva认为,半导体和平板显示行业的例子提供了充分的证据,表明太阳能行业由于专注于传统的硅太阳能电池制造而表现不佳。
Siva引用了平板行业的这些PS:
平板显示器(FPD)行业从第一代面板尺寸370×470毫米(0.17平方米)扩展到当前标准(第二代8.5)面板,即2,200 x 2,600毫米(5.5平方米),代表面板增加了35倍区。
FPD现在正在向尺寸为3,000 x 3,000毫米或9平方米的Gen10玻璃迁移。自适应Gen10玻璃代表基板尺寸增加了53倍。
加利福尼亚的新太阳能因子-#thanksobama!
能源部的贡献来自该机构的SunShot太阳能研发计划。SunShot是在布什政府的领导下创建的,但与其他清洁技术计划一样,它由于缺乏资金而陷入困境。2011年,奥巴马总统终于做出了一些努力,并设定了实现太阳能与化石燃料价格均等的目标。
有了新的资金,Siva的确将在其共蒸发过程的基础上在圣塔克拉拉的新总部建设一个试验工厂。
作为研发机构,新的试验工厂将使Siva能够调整其制造过程的效率。该计划的开放价为每瓦40美分,并在两年内将其降低至每瓦28美分。
通过增加生产线,Siva预计成本最终可能会低至每瓦20美分。这远远低于SunShot最初设定的每瓦1.00美元的目标,并且超过了中国制造的典型太阳能电池板的成本,Siva估计其成本约为每瓦50美分。
该试点工厂还将作为Siva技术人员团队的培训场,用于公司计划在全球范围内建造的太阳能工厂的部署。
正如Mattson解释的那样,全球方法是Siva商业模式的关键。
印度,墨西哥和巴西等许多国家/地区正在迅速发展太阳能,但希望购买本地制造的面板。Siva Power可以在这些国家中的任何一个建立其第一家工厂,并以中国制造成本的一半来生产面板。本地生产的Siva Power面板不仅价格便宜,而且避免了关税,运输成本并创造了本地就业机会。
核能呢?
巧合的是,本周早些时候,CleanTechnica还指出,亿万富翁的技术先驱和慈善家比尔•盖茨(Bill Gates)仍在争论,核能是唯一可以及时扩大规模以减少全球碳排放并拯救地球免遭灾难性气候变化影响的技术。
考虑到风能和太阳能行业的快速增长,这是一个不明智的主张。由于福岛核灾难仍然记忆犹新,更有可能的情况是,至少在美国和实行自治的其他国家,当地社区将反对建立新的核设施。
同时,正如西瓦(Siva)所展示的那样,太阳能行业的成本下降空间仍然很大。将储能,新输电线路,分布式发电和智能电网技术的增长相结合,看来自上而下的核能模式将面临艰难的竞争。
另一方面,能源部的ARPA-E资助机构仍然对开发小型的1兆瓦核模块非常感兴趣,因此请保持关注。
[圣塔克拉拉工厂是一条试验线。本文的早期版本错误地指出,圣塔克拉拉工厂将是一座300兆瓦的发电厂。]
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图片:通过Siva Power。
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