“如果太陽能光伏產業保持每年30%的平均增長速度，到2020年，全球的光伏裝機總量將達到400GW，太陽能光伏能源將成為全球主流的新能源。包括中國在內的全球絕大部分的市場將能實現光伏電網平價。到2020年，光伏發電量將滿足98%人口的用電量。”這是應用材料公司應用太陽能總裁查爾斯·蓋伊博士在日前于西安舉辦的“2011西安創新峰會”上，為現場觀眾描繪的太陽能光伏發展前景。

　　市場容量不斷增加

　　10年左右的時間內，太陽能發電將在價格上具有競爭優勢。

　　隨著太陽能發電成本的不斷下降以及傳統發電成本的不斷上升，未來10年，兩種不同方式的發電成本會達到一個平衡。去年，全球光伏發電量超過18GW，有些國家已經實現平價上網。2018年在大部分國家能看到居民使用太陽能發的電，而且不需要補貼。

　　蓋伊表示，最近10年，光伏的增長速度在40%～45%。之所以取得如此快的發展，是因為技術的進步以及轉換效率的提高，促使光伏發電成本的降低，讓市場的擴大更上一層樓。目前產業鏈的各環節包括硅片、硅錠、電池組件、封裝材料、逆變器的改進，以及電池系統的不斷完善，軟件的優化等方面都能讓光伏發電的成本不斷降低。

　　蓋伊認為，晶體硅是一個很大的機會，下一代晶硅電池越做越薄，硅片厚度將從180微米縮小到120微米，產品的良率將面臨巨大挑戰，因此，電池技術的發展也會有一些側重，如單體組件、柔性電路設計、電池組裝更自動化等等。組件方面，隨著硅片厚度的不斷降低，太陽能電池面板中會不斷加入電子系統，以提高效率，降低每瓦成本。

　　根據太陽能產業成本下降以及光伏系統性能提高的數據，他認為在10年左右的時間內，太陽能發電將在價格上具有競爭優勢。“我們覺得10年的時間并不是很短，但在人類能源的歷史上，10年其實是非常短暫的。從今天開始，我們就要為那個時刻做準備了，比如說一些基礎設施的準備以及電網設施的接入準備等。”蓋伊說，“因為很多太陽能電站是分布式的，如果你要把它們連接在一起，現有的電網是無法實現的，這就牽涉到一個比較熱的話題，那就是smartgrids(智能電網)。智能電網能夠實現各種可再生能源接入電網，包括風能和太陽能等等。我認為中國在這方面已經取得了一些非常好的成果，走在了世界前面。”

　　讓設備平滑升級

　　借助設備的升級來提高轉換效率也是一個很明智的辦法。

　　建立一個有競爭力的可持續發展的太陽能光伏產業必須依靠成本的降低，這需要通過提高轉化效率，優化生產率，降低制造成本和實現規模經濟效益來完成。其中借助設備的升級來提高轉換效率也是一個很明智的辦法。

　　關于設備的升級，蓋伊舉了兩個例子，一個是在現有的設備上升級，拿應用材料的絲網印刷機來說，只要在傳統的絲網印刷機上增加一個高清晰度的攝像頭就可以實現一個新的工藝，即雙層印刷。這樣可以把太陽能電池板正面的導線變得更窄更高，在保持同樣的導電能力的情況下，大幅增加電池片的有效面積。

　　另外一個升級的例子是整條生產線的完善。他表示：“我們可以通過更改一臺設備來提高效率，而不淘汰現有的其他設備。例如在電池的背面有一個鍍層，它主要的作用是減少電流的損失。我們在現有的生產線上，只要加上這個背面鍍層的設備，就可以起到提高電池效率的作用。同時，也無需對其他的設備做出調整。”

　　產業鏈合作降低成本

　　中國的光伏企業必須提高效率和生產力，制定明確的發展路線圖，并以此指導技術研發。

　　“中國"十二五"規劃的目標是，到2020年中國光伏太陽能的裝機量將達到50GW。參照成本下降的趨勢，我們預測差不多在5年之內，中國大部分地方都可以實現光伏能源發電平價上網。所以隨著成本的不斷下降，中國光伏能源的發展前景是非常好的。”蓋伊說。面向未來，中國的光伏企業必須提高效率和生產力，制定明確的發展路線圖，并以此指導技術研發。一個行之有效的方法就是發展戰略伙伴關系，從而獲得競爭優勢。蓋伊認為，中國光伏產業的發展非常快，“合作”也是“中國速度”里面很重要的一個方面。

　　對于如何提高電池轉換效率，蓋伊從三方面給出了答案。他說，首先要有很好的原材料，在過去的5年中，整個亞洲的多晶硅發展非常快，主要原因還是來源于多晶硅材料。2004年前后的短缺導致亞洲多晶硅產能上升很快。有些廠商可以做到6個9、7個9的純度，有些能夠做到11個9的純度，純度越高，良率越高，而且可以非常持續地生產出效率較好的電池。

　　另外一個重要環節就是電池制造技術，例如一種技術可以把所有導線都移到電池背后去，如果最終實現了這種技術，那么它幾乎不遮擋太陽能電池的有效發電面積，這就提高了轉換效率。同時，如果把導線都轉移到背面之后，可以在太陽能電池生產環節中實現更多的自動化，生產的效率以及產品的良率也都會得到提高。

　　而電池到組件的安裝技術也有可以提高的地方，晶體硅太陽能電池組件是由一塊一塊小的太陽能電池板組成的。從電池到組件之間還有一個損耗，如何減少這個損耗也是有潛力可挖的。通過更好、更有效地連接多塊電池板，能夠讓整個組件的效率得到提升。

　　關于與產業上下游合作伙伴的合作，蓋伊表示，首先是與客戶的合作，太陽能光伏產業的新技術不斷推進，為了實現這種技術推進，需要與很多客戶進行合作，他們把它叫做共同研發的項目。“像這樣的項目在西安太陽能技術研發中心有很多。”蓋伊說。此外，應用材料公司還有一個可靠性測試實驗室，可以在設備上與客戶進行合作，提高它的技術。“我們同時也有可靠性測試中心，對我們新改良的技術所生產出來的實際產品進行可靠性測試。通過一些老化測試和環境模擬測試，最終可以看到這個技術改進以后的結果是什么，能否滿足太陽能電池對于效率和壽命的要求。”蓋伊說。

　　“第二個是我們與產業合作伙伴的例子。我們與霍尼維爾公司正在合作，他們在上海有一個非常棒的材料研發中心，他們非常想進入太陽能領域，但沒有足夠的經驗。因此，他們便和應用材料公司進行合作順利進入該領域。”蓋伊表示。目前，在技術上面兩家公司共同做一件事情，研制選擇性發射極，它能夠提高太陽能電池的效率。“霍尼維爾公司在材料科學上的專長和新的概念，加上應用材料公司在太陽能設備和制造上的經驗，兩者的結合取得了非常好的效果。”蓋伊說。

　　精彩觀點

　　應用材料公司全球公共事務部執行總裁Mark Walker

　　讓青少年參與到清潔技術中來

　　應用材料公司在本次創新峰會上啟動的“清潔技術競賽”項目，是一個社會公益項目，由美國科學教師協會(NTSA)、中國青少年科技輔導員協會以及中國科協青少年科技中心共同承辦，在美國舊金山灣區和中國西安市先期啟動。通過提供資金支持，培養青少年學生的利用清潔技術解決生活中的環境和能源問題，培養科技創新精神和科學實踐能力，使他們的生活方式有所轉變。

　　應用材料副總裁、中國區首席技術官兼西安公司總經理鄒剛

　　今年重點放在晶硅電池設備上

　　應用材料作為全球最大的半導體設備廠商，市場上有競爭力的產品我們都會做，以幫助客戶最快實現產品的產業化。今年，我們的重點將放在晶硅太陽能電池設備方面，因為薄膜太陽能電池的優勢目前還沒顯現。但我們也不會放棄做薄膜設備，如果大規模電站啟動以及平價上網的推進，薄膜電池肯定會有市場。