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主题: 【就技术论技术之二】木博士,您连这么简单的第一招都没接住,我确实很意外
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作者 【就技术论技术之二】木博士,您连这么简单的第一招都没接住,我确实很意外   
hwarrensen
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头衔: 海归少将

头衔: 海归少将
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加入时间: 2004/02/22
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文章标题: 【就技术论技术之二】木博士,您连这么简单的第一招都没接住,我确实很意外 (3839 reads)      时间: 2011-5-23 周一, 07:27   

作者:hwarrensen海归茶馆 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

2011-05-23

俺按照您划下的道儿“就技术论技术”, 提的第一个问题您居然没接住,俺确实很意外。岂止意外,简直是很失望。更让俺失望的是,您居然说您对这个问题“不感兴趣。”

因为这问题尽管很简单,但是那是您“感兴趣”的问题的基础。

您提到了您感兴趣的“比如单晶硅,多晶硅,非晶硅,薄膜光伏电池(CIGS和CdTe),以及砷化镓光伏电池,到底有哪些前景?” —— 其实俺在 不看好风力发电(二) 就曾已经提到这三代光电池。并且特别和风能比较,大致讨论了两者的前景。

俺的主要观点就是从发展前景看,和太阳能比较,俺不看好风能。太阳能的发展路线图明确可行,增加效率有可能有效降低成本。这就是俺在新能源中不看风能而相对看好太阳能的根据。当然,所有新能源最终都必须经过市场的检验。

而所有这一切,都离不开基板制程。所以当您要俺 “就技术论技术”时,俺想正好咱俩先把这基础定下来。然后平心静气地讨论从效率改进,成本降低的角度,咱俩是否能就太阳能的前景优于风能达成共识。而且俺也没指望一定要说服您,甚至俺都没指望您以后不要随心所欲地给俺贴标签。这其实都无所谓。对俺来说,俺只想把事实真相尽可能讲清楚。只要读过俺的贴子的人认识到,对所谓的新能源,除了官方大力宣传的好处,也应该翻过来看看到底这个单子有多大,都由谁来买单,俺的目的就达到了。

您说您“主要是提问题”来了。但俺要回答您的问题,至少要有一个咱俩共同的前提基础,您说是吧?要回答您对这三代电池的前景问题,关键是效率和成本。而效率则离不开基板结构。既然您“真的不懂” ,俺也只能尽俺的所能,尽量试试看吧:

首先,俗话说万丈高楼平地起。无论是第一代的晶体硅太阳能电池或第二代的薄膜电池,基板结构是保证乃至提高光电转换效率的基础。这也是太阳能电池制程的一个最基本的组成部分。您如果对这地基 “真的不懂”而且“不感兴趣”,咱们又怎么讨论提高转换效率呢?这两代已经量产的光电池,提高光电转化效率最主要手段之一就是基板表面微结构处理和分区掺杂工艺。而且在该领域技术领先的单位之一就是你们德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所 (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE)。至于光电转换效率有望达到40%以上的第三代电池,现在还处于研发阶段。有市场分析估计可能要到2020年才能量产。俺现在还没有查到其制程的细节,但从技术路线分析,采取类似的基板技术应该是可能的。

您对地基“不感兴趣”,太阳能电池岂不成了空中楼阁了?

第二,这也是太阳能电池今后发展的重点方向之一,而且可能是最重要的方向。纵观微电子制程历史,性能进步主要是通过两个途径:结构和材料。特别在半导体和存储工业,结构是性能进步的决定因素。自从确立了对锗的绝对优势地位后,硅半导体技术的主要材料不多,也就是硅(包括掺杂,单晶硅,多晶硅),二氧化硅,氮化硅,以及用作金属引线的铝,铜,以及钨等金属材料。中间一次较大的变动就是世纪交替时铜代替了铝做为主要金属材料。目前又是一次较大的变动,那就是所谓的高k值绝缘体金属门电路。就是这样,下一代 (Next Generation)乃至所谓的N + 2 (一直到16 nm node) 的主流技术仍然是结构 (比如所谓的Finfet, 以及Double-Patterning)和材料并存,以及两种技术的融合。这种发展趋势对太阳能同样成立。第三代电池也是材料和结构 (纳米技术) 并重。

最后,俺很高兴您终于开始考虑“经济效益”了。这其实一直是俺在讨论新能源 (比如风能) 时最关注的重点。俺上回提到,对所谓的新能源产业,比如太阳能,提高效率,降低成本,扩大规模是现今开发和生产的主题。其实归根结底,三条可以归结为一条,就是降低成本 (或提高效益)。因为提高光电转换效率最终也是为了提高效益。业内共识 (俺是通过和业内工程师及市场人员交流得知的数据,也许可以网上查到),光电转换效益每增加1%,大致相当于提高毛利率5%~7%。另一方面,扩大规模也就是所谓的 “Economy of Scale”,还是提高效益。简单一句话,要通过市场考验,你就必须赚钱,而不能靠政府补贴生存。

而基板结构技术是提高效益的重要手段之一,对目前量产的第一代和第二代电池,可能是最重要的手段。

您对结构技术“不感兴趣”,俺实在想不出咱们到底如何讨论提高效益,乃至太阳能技术“到底有哪些前景”了。总结一下,俺只能这样说,第一代和第二代电池要增加效率的主要手段之一,很可能最重要的手段,就是基板结构技术。对第三代电池,增强效率降低成本的手段是结构和材料并重,非常可能是两者的结合。要进一步深入讨论,坦率地说,要用到光和物质的相互作用问题,电磁场边值问题,尤其是光散射问题等。俺实在想不出怎么和您讨论了。

还请原谅。

作者:hwarrensen海归茶馆 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com









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