在馬德里駛往塞維利亞的火車上，透過(guò)車窗向外望去，你能看到散落在化合物半導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)發(fā)電廠中，一片呈密集方陣狀排列的太陽(yáng)能電池板。如今這樣的景象越來(lái)越常見(jiàn)，聚光光伏產(chǎn)業(yè)聚首在馬德里，在“CPV Today”峰會(huì)上報(bào)告各自系統(tǒng)的最新進(jìn)展。

    如果我們打算尋訪當(dāng)下正興起的化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)源地，西班牙首都馬德里應(yīng)該是首當(dāng)其沖的。今年，聚光光伏系統(tǒng)研究所（ISFOC）已獲官方支持，開(kāi)展基于三五族材料的太陽(yáng)能系統(tǒng)效能的研究。盡管這些實(shí)驗(yàn)席卷西班牙各地，但馬德里理工大學(xué)（UPM）才是首家開(kāi)展上述研究工作的。今年在馬德里主辦的CPV Today開(kāi)幕式上，馬德里理工大學(xué)太陽(yáng)能研究所主任Antonio Luque在會(huì)議的開(kāi)幕式演講中強(qiáng)調(diào)了此次會(huì)議的重要性，并稱之為“CPV賽跑第一響”。

    盡管在場(chǎng)的350多名觀眾一片嘩然，Luque和他的同事Gabriel Sala還是把演講繼續(xù)下去，并將來(lái)自產(chǎn)業(yè)界的廣泛興趣視作至關(guān)重要。會(huì)議主席Sala注意到聽(tīng)眾中有投資人和分析師在場(chǎng)，她號(hào)召金融界的人士對(duì)聚光型和傳統(tǒng)硅光伏系統(tǒng)之間的差別有進(jìn)一步的了解。

Luque接著更詳細(xì)的解釋了二者最主要的區(qū)別，CPV太陽(yáng)能陣列系統(tǒng)的核心是采用化合物半導(dǎo)體電池。這些電池在鍺襯底上單片集成了GaInP和GaAs薄層，每層吸收光譜中的不同部分。三結(jié)電池輕而易舉地保持太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率的最高紀(jì)錄40%，而硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率相對(duì)僅有27%。

    以往化合物半導(dǎo)體與硅的比較當(dāng)中，有兩點(diǎn)共性：即器件性能更好，價(jià)格陰影卻揮之不去。此次也不例外。Luque認(rèn)為目前硅太陽(yáng)能電池已經(jīng)到達(dá)其理論效率的極限，但他相信單片集成的三五族電池的效率至少能達(dá)到50%。通過(guò)采用多種可行的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，例如使用量子點(diǎn)作為電池中的另一個(gè)半導(dǎo)體結(jié)。

    這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了，電流限制法仍可適用。美國(guó)太陽(yáng)能電池制造商Spectrolab的CPV產(chǎn)品技術(shù)指導(dǎo)Geoff Kinsey解釋了該公司最新一代三結(jié)技術(shù)能帶來(lái)什么進(jìn)展。由于產(chǎn)品將于今年第三季度投放市場(chǎng)，C2MJ生產(chǎn)線的目標(biāo)就是要將效率提高到42%。由于工廠每日生產(chǎn)的不確定性，效率上會(huì)有正負(fù)2%的差異，但無(wú)論如何電池的效率能超過(guò)38%。到2009年，Spectrolab希望對(duì)目前電池中使用的材料進(jìn)行若干修改，使其效率達(dá)到43%，但修改細(xì)節(jié)未透露。

    Solar Systems演示了高倍聚光的效果，通過(guò)使用一個(gè)聚光器就能將一張6mm厚的銅箔燒一個(gè)洞。

    歐洲三五族材料電池制造商Azur Space學(xué)Spectrolab和Emcore的樣兒在衛(wèi)星供電領(lǐng)域暫露頭角。如此，它的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源仍來(lái)自于太空工業(yè)，而CPV產(chǎn)業(yè)只為一小部分。該公司為Concentrix Solar和Sol3G等系統(tǒng)集成商提供轉(zhuǎn)換效率35%、聚光強(qiáng)度500倍的電池。然而，據(jù)該公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Gerhard Strobl說(shuō)，公司的研發(fā)力量將來(lái)需要更多的投向CPV。

能源網(wǎng)絡(luò)

     盡管電池效率還有提高的空間，但如果沒(méi)有經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)這些可能性仍只能停留在學(xué)術(shù)層面。CPV Today峰會(huì)上強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)是，增加全球能源產(chǎn)業(yè)部門(mén)的支持力度就是最切實(shí)的驅(qū)動(dòng)力。供電企業(yè)和金融集團(tuán)在出席會(huì)議的聽(tīng)眾中占有相當(dāng)可觀的比例，因此，領(lǐng)先的系統(tǒng)制造商都竭力向大家展示CPV總的發(fā)展前景及其產(chǎn)品的獨(dú)特性能。:

    極具諷刺意義的是，在這樣一個(gè)致力于西班牙CPV產(chǎn)業(yè)發(fā)展的會(huì)議中，有關(guān)系統(tǒng)性能的精確數(shù)據(jù)都來(lái)自德國(guó)和澳大利亞的公司。作為ISFOC最初的三個(gè)參與者之一，今年二月份，德國(guó)Concentrix Solar公司已經(jīng)完成安裝了300kW項(xiàng)目中的100kW。因?yàn)楣こ陶谄鸩诫A段，Concentrix只展示了它位于西班牙Llorca的5.75kW發(fā)電廠在2007年9月某日的典型數(shù)據(jù)。清晰的數(shù)據(jù)說(shuō)明了模塊效率在上午10點(diǎn)之前和下午6點(diǎn)之后高于20%，并在下午2點(diǎn)達(dá)到輸出功率峰值5kW。據(jù)首席執(zhí)行官Hansj鯢g Lerchenm?ler聲稱，相對(duì)于硅系統(tǒng)，其模塊效率僅有14%；這套系統(tǒng)在效率方面的優(yōu)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為節(jié)約費(fèi)用，以抵消系統(tǒng)最初的一部分成本。

    Lerchenm?ler表示，起步階段依照現(xiàn)有的技術(shù)能力，模塊效率數(shù)據(jù)最終會(huì)小于25%。他希望到2010年，這種技術(shù)水平能幫助Concentrix公司打敗硅的歐元/瓦成本。今年八月該公司已建成當(dāng)今最先進(jìn)的制造工廠，模塊的年生產(chǎn)力可達(dá)25MW，這也將有助于降低成本。

    Concentrix得到能源公司Abengoa Solar和Good Energy的支持，而滯壓的訂單讓他們今年都有活干。Concentrix是從著名的夫瑯和費(fèi)研究所（Fraunhofer Institute）中獨(dú)立出來(lái)，他們報(bào)告了結(jié)果分析，并自信將會(huì)成為CPV產(chǎn)業(yè)中的生力軍。

    澳大利亞Solar Systems公司應(yīng)該算是目前這波CPV技術(shù)浪潮的先鋒之一。它建立于1990年，并已有10多年運(yùn)營(yíng)商業(yè)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)。Solar Systems公司同樣經(jīng)歷了從硅到化合物半導(dǎo)體電池的轉(zhuǎn)變，對(duì)照先后的數(shù)據(jù)，硅電池的效率比化合物半導(dǎo)
體的要少46%。

    Solar Sy