安徽车企狂人，第四次IPO敲响钟声：蔚来市值2700亿
06-17
据报道，如今大部分覆盖屋顶、田野和沙漠的太阳能电池板都含有相同的成分：晶体硅。
原材料是多晶硅，加工成晶圆，制成光伏电池，将太阳光转化为电能。
但近年来，太阳能行业对这一单一技术的依赖已成为一种负担，供应链瓶颈正在减缓全球新太阳能产能的部署。
幸运的是，晶体硅并不是唯一可以利用太阳能的材料。
在美国，科学家和制造商正在努力扩大碲化镉太阳能技术的生产。
碲化镉是一种“薄膜”太阳能电池，顾名思义，它比传统的硅电池薄得多。
如今，使用碲化镉的电池板供应约 40% 的美国公用事业规模市场和约 5% 的全球太阳能市场。
能源咨询公司WoodMackenzie指出，光伏行业已经进入一个非常不稳定的时期，尤其是晶硅供应链。
碲化镉制造商有巨大潜力在来年占领更多市场份额。
今年6月，美国太阳能制造商Firstsolar表示，将投资6.8亿美元在俄亥俄州西北部建设第三座碲化镉太阳能工厂。
该设施于 2019 年竣工后，该公司将能够生产 6 吉瓦的太阳能电池板。
这足以为大约 10,000 个美国家庭供电。
另一家最近进入该市场的公司是俄亥俄州托莱多的太阳能公司，正在生产用于住宅屋顶的碲化镉面板。
美国能源部及其国家可再生能源实验室（NREL）启动了一项10,000美元的计划，以加速碲化镉研究和供应链开发，目标是帮助美国太阳能市场在不受全球供应链限制的情况下增长。
NREL 和 FirstSolar 研究人员自 20 世纪 90 年代初以来一直合作开发碲化镉技术。
镉和碲分别是冶炼锌矿和精炼铜的副产品。
硅片连接在一起制成电池，镉和碲作为一层薄薄的材料（大约是人类头发直径的十分之一）与其他导电材料一起涂在玻璃上。
FirstSolar目前是全球最大的薄膜制造商，向45个国家出口薄膜电池模块。
NREL 科学家洛雷尔·曼斯菲尔德 (Lorelle Mansfield) 表示，该技术相对于晶体硅具有一定的优势。
例如，薄膜工艺比基于晶圆的方法需要更少的材料。
膜技术也非常适合用于柔性面板，例如覆盖背包或无人机的面板，或集成到建筑物外墙和窗户中的面板。
重要的是，薄膜面板在高温下表现更好，而硅面板可能会过热并降低生产效率。
但晶体硅在其他领域占据主导地位，例如其更高的平均效率（太阳能电池板吸收阳光并转化为电能的百分比）。
从历史上看，硅面板比碲化镉技术更高效，但差距正在缩小。
当今工业生产的硅电池板可实现 18% 至 22% 的效率，FirstSolar 报告其最新商用电池板的平均效率为 18%。
然而，硅主导全球市场的主要原因相对简单：这一切都取决于成本。
晶体硅生产太阳能的成本约为每瓦 0.24 至 0.25 美元，低于其他技术路径。
FirstSolar表示，它不再报告生产碲化镉电池板的每瓦成本，只是自2006年以来成本“大幅下降”（当时该公司报告成本为每瓦0.46美元），并且逐年持续下降。
多晶硅也是计算机和智能手机中使用的原材料，比镉和碲更广泛且更便宜。
随着硅面板及相关组件工厂的扩张，制造和安装技术的总体成本已经下降，目前全球约80%的晶硅制造供应链都在中国。
随着制造业的扩大，碲化镉和其他薄膜技术的每瓦成本预计也会下降。
FirstSolar表示，当其位于俄亥俄州的新生产线设施投入使用时，该公司将提供整个太阳能市场上最低的每瓦成本。
但正如太阳能行业目前面临的供应链问题所表明的那样，成本并不是唯一重要的衡量标准。
FirstSolar首席执行官Mark Widmar表示，该公司计划斥资6.8亿美元进行扩张，作为建立自给自足的供应链并使美国太阳能行业与中国“脱钩”的更大努力的一部分。
该公司现有的太阳能电池板回收计划使其能够多次重复利用材料，进一步减少对外国供应链和原材料的依赖。
FirstSolar 和 NREL 科学家继续测试和改进碲化镉技术，合作开发一种用铜和氯“掺杂”薄膜材料的新方法，以实现更高的效率。
NREL 公布了其位于科罗拉多州戈尔登的户外设施 25 年现场测试的结果。
12 片碲化镉面板阵列的运行效率为原始效率的 88%，与硅系统的性能一致。
NREL 表示，其目标不是用碲化镉取代晶体硅，也不是建立一种技术优于另一种技术。
它们都在市场上占有一席之地，并且都有各自的应用程序。
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