效率和太阳能电池成本

在实验室条件下,利用当前最先进的技术,可以生产效率接近 25% 的单晶硅太阳能电池。商业化批量生产的电池效率可能接近 20%。造成这种效率差异的主要原因是实验室使用的研究技术不适合光伏行业的商业生产,其使用成本较低的技术,从而导致效率较低。近年来的进步缩小了实验室效率和商业效率之间的差距,因为公司已经找到了降本增效的方法。

对太阳能电池的研究不断提高其效率,目标是达到目前公认的 29-30% 的极限。商业生产的太阳能电池的效率结果比实验室生产的电池的效率结果滞后几年。超过 20% 的模块效率现已投入商业生产。对于给定的组件成本,更高效的组件也更具成本效益,因为产生相同电量所需的额外成本(例如土地面积、布线成本等)更少。最终,这意味着光伏组件的效率越高,成本效益就越高,光伏发电作为家庭和工业用电源就越有吸引力。组件效率对电费的影响如下图所示。

cost vs efficiency

对于更高效率的组件,对于给定的千瓦时电力成本目标,单位面积的成本可能会高得多。为实现建议成本目标,对于10% 效率的组件,其价格应低于 10 美元/m2。对于效率为 20% 的组件,组件成本可以为 75 美元/m2 1。目前研究目标已经超出此处显示的规划目标,新目标是达到约 3 美分/千瓦时。

  • 1. Citekey DOE1987 not found