¿Cuándo apareció el primer panel solar en China?
Wang, académico de la Academia de Ciencias de China e investigador del Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de China, dijo a los periodistas: "El primer monocristal de silicio se extrajo en los Estados Unidos alrededor de 1957 , y nuestro país también desarrolló el primer monocristal de silicio en 1958. Posteriormente, el recién creado Laboratorio de Semiconductores Físicos de la Academia de Ciencias de China comenzó a desarrollar oficialmente células solares ”
Inicialmente, las baterías desarrolladas fueron. Utilizado principalmente en el campo espacial. De 1958 a 1965, la eficiencia de las baterías de unión PN desarrolladas por el Semiconductor Research Institute aumentó rápidamente. La eficiencia de las baterías de 10 × 20 mm se mantuvo estable en 15, lo que no estaba muy por detrás del nivel internacional.
Desde 1968 hasta finales de 1969, el Instituto de Semiconductores emprendió el desarrollo y producción de los paneles solares de silicio "Practice Satellite 1". Los investigadores descubrieron en sus estudios que las células solares monolíticas de silicio P/N encontrarán radiación de electrones cuando funcionen en el espacio, lo que provocará que la batería se descomponga y no pueda funcionar durante mucho tiempo en el espacio.
Entonces, un equipo de seis miembros, incluido Wang, comenzó a estudiar los efectos de la radiación de las células solares de silicio utilizadas en los satélites. Durante el experimento, debido a la tecnología inmadura y al equipo atrasado, la mano derecha de Wang sufrió graves quemaduras por la electricidad. El dolor duró hasta el injerto de piel en el verano de 1978. El periodista notó que había algunas arrugas negras en el dorso de la mano derecha del académico Wang, que son las marcas de la generación anterior de científicos que se dedicaron a la ciencia.
Después de un arduo trabajo, los resultados experimentales trajeron grandes sorpresas para los investigadores. El académico Wang presentó que las células solares de silicio con unión NP son docenas de veces más resistentes a la radiación de electrones que las células de silicio con unión PN. Posteriormente, el Instituto de Semiconductores tomó la decisión de cambiar las células de silicio PN al tipo NP y ponerlas en producción. Produjo 5.690 células solares de silicio de unión NP, de las cuales 3.350 fueron productos terminados que cumplían con los requisitos de las aplicaciones espaciales, completando con éxito el " Shi Jian 1" satélite Tareas de investigación científica y producción de paneles solares. En 1971, se lanzó la Práctica No. 1. Durante su vida útil de 8 años, la energía de la célula solar se redujo en menos del 15% y el proyecto ganó el Premio al Logro Mayor del Congreso Nacional de Ciencias de 1978.
En 1969, el Instituto de Semiconductores detuvo la investigación y el desarrollo de células solares de silicio. Posteriormente, el Instituto Tianjin 18 desarrolló y produjo paneles de velas solares para las series de satélites de órbita geosincrónica Dongfanghong-2, Dongfanghong-3 y Dongfanghong-4.
El académico Wang dijo: "A finales de la década de 1970, mi país y la comunidad internacional llevaron a cabo investigaciones sobre células solares de arseniuro de galio. Tiene altos coeficientes de emisión y absorción de luz y una eficiencia de conversión de 2×50px2. células Alcanzó 22 en 1999. "
En 1975, se establecieron fábricas de células solares en Ningbo y Kaifeng. El proceso de fabricación de baterías imitó el proceso de producción inicial de baterías espaciales y la aplicación de células solares comenzó a caer del espacio a la tierra.
Desde la década de 1980, las células solares de mi país han comenzado a entrar en la etapa embrionaria y se han llevado a cabo trabajos de investigación y desarrollo en otros lugares, pero el progreso ha sido lento.
Cui Rongqiang dijo que en 1986, la Comisión Estatal de Planificación incluyó el tema de las "células solares" en el Séptimo Plan Quinquenal de Energía Rural "1986-1990", y 6 universidades y 6 institutos de investigación de todo el país El país comenzó a realizar investigaciones sobre células de silicio cristalino.
A finales de la década de 1980, mi país introdujo una serie de líneas de producción de células solares, incluida la línea de producción de 1 MW importada de Canadá por la fábrica de semiconductores de Yunnan, que aumentó la capacidad de producción de células solares de mi país de unos pocos cientos de kilovatios. a 4,5MW. Esta capacidad duró hasta 2002, con una producción de sólo 2 MW.
"De mediados a finales de la década de 1990 fue un período de desarrollo constante para las células solares en China. Después de la introducción, digestión, absorción y reinnovación, la tecnología y los procesos de producción de las células solares se han desarrollado y desarrollado constantemente. "La producción ha mejorado constantemente, cubriendo básicamente las necesidades del mercado interno, y el volumen de exportación es muy pequeño", dijo Cui Rongqiang.
Durante 1998, el gobierno chino comenzó a prestar atención a la generación de energía solar y planeó construir la primera celda de silicio policristalino de 3 MW y un proyecto de demostración del sistema de aplicación. Esta noticia le dio a Miao Liansheng, actual presidente de Tianwei Yingli New Energy Co., Ltd., un rayo de esperanza. Sin embargo, en ese momento, las perspectivas de desarrollo de la industria de la energía solar aún no estaban claras y, junto con las restricciones políticas, muchas personas se sintieron disuadidas de este nuevo proyecto energético.
Cuando sus socios se retiraron, Miao Liansheng rompió la tendencia y obtuvo la aprobación para el proyecto, convirtiéndose en el primer "comedor de cangrejos" en la industria de la energía solar de China.
En 2001, Wuxi Suntech estableció con éxito una línea de producción de células solares de 10 MW. En septiembre de 2002, se puso oficialmente en funcionamiento la primera línea de producción de células solares de 10 MWp de Suntech. Su capacidad de producción equivalía a la producción nacional total de células solares de los cuatro años anteriores, acortando la brecha entre China y la industria fotovoltaica internacional en un 15%.
Junio 5438 Febrero 65438 2005 En abril, Wuxi Suntech Solar Power Company cotizó en la Bolsa de Valores de Nueva York. El surgimiento de Suntech y el "efecto hombre más rico" provocado por su extraordinario desarrollo han puesto en marcha el acelerador de la industria solar de China, y la producción nacional de células solares y la investigación y el desarrollo también han entrado en la vía rápida.
Según el responsable de Tianwei Yingli Company, el 54 de junio de 2003, el 19 de febrero de 2003, el proyecto de la empresa pasó oficialmente la aceptación nacional y se puso en producción, llenando el vacío que el policristalino Las células solares de silicio no pueden producirse comercialmente en China.
De 2003 a 2005, impulsadas por el mercado europeo, especialmente el mercado alemán, Suntech y Baoding Yingli continuaron ampliando la producción, y muchas otras empresas establecieron sucesivamente líneas de producción de células solares, lo que provocó que la producción de células solares de China creciera. rápidamente. Actualmente, la producción de células solares de China representa el 30% de la producción total mundial.
El académico Wang señaló: “En los últimos años, mi país ha logrado algunos avances en la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas con células solares, pero aún puede haber algunas brechas en comparación con países extranjeros, principalmente en términos de nivel técnico, industria y desarrollo del mercado. Por ejemplo, las mejores eficiencias de laboratorio de varias células solares típicas son inferiores a las de países extranjeros. Las eficiencias de laboratorio del silicio monocristalino y del silicio policristalino son 19,8 y 16,5 respectivamente, mientras que las de los países extranjeros. son 24,8 y 19,8 respectivamente”.
Además, el académico Wang dijo que en la fabricación de células solares de China, muchos equipos se importan del extranjero, lo que resulta muy costoso para las empresas. Por tanto, es necesario incrementar la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos para reducir costes.
Se instalan farolas solares junto a las estaciones de metro de Beijing
En 2005, China inició el desarrollo del polisilicio.
El silicio policristalino es el "salvavidas" de toda la industria de las células solares. La escasez de materias primas de polisilicio ha mantenido elevado el costo de las células solares, lo que ha restringido gravemente el desarrollo de la industria y el mercado de las células solares.
Además, la tecnología de producción avanzada de materias primas de polisilicio está básicamente en manos de varios fabricantes importantes, como Estados Unidos, Japón y Alemania. Por diversas razones (las dudas de los fabricantes sobre si la industria fotovoltaica podrá mantener una demanda estable, la necesidad de monopolio tecnológico y de mercado, y el retraso en la expansión), ninguna de estas empresas ha anunciado el establecimiento de fábricas en China, y mucho menos la transferencia de tecnología. .
Yan Dazhou, ingeniero jefe adjunto de Luoyang Zhongsi High-Tech Co., Ltd., dijo: "Si las empresas fotovoltaicas nacionales quieren deshacerse de la situación de estar controladas por otros, deben 'practicar su "Habilidades internas", tomar el camino de la investigación y el desarrollo independientes y aumentar la innovación tecnológica ".
Yan Dazhou dijo que la industria del polisilicio de mi país comenzó en 1964, pero el nivel de tecnología es bajo y la escala es pequeña. , el consumo de productos es alto y los costos de producción son altos. Antes de 2005, la producción anual de polisilicio de China era menos del 0,5 de la producción anual mundial.
Por lo tanto, en 2005, tres conocidos expertos en la industria, Liang, Liang y Que Duanlin, presentaron conjuntamente recomendaciones al Comité Central del Partido Comunista de China y al Consejo de Estado, pidiendo " romper el monopolio, el financiamiento multipartidista liderado por el gobierno y establecer rápidamente una fábrica con una producción anual de miles de toneladas". Yan Dazhou, un fabricante de silicio policristalino, dijo: "La petición del académico despertó fuertes respuestas en la industria y fortaleció nuestra determinación de seguir el camino de la investigación y el desarrollo independientes."
En este contexto, el Ministerio de Ciencia y Tecnología organizó e implementó los 863 proyectos clave y " En el XI Plan Quinquenal, al mismo Al mismo tiempo, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma organizó e implementó un importante proyecto sobre la industrialización de alta tecnología de materiales de silicio de alta pureza. Centrándonos en los principales problemas técnicos en todos los aspectos de la producción de polisilicio, implementamos investigaciones clave y logramos una serie de investigaciones clave. y resultados de industrialización. Tenemos el sistema técnico con derechos de propiedad intelectual independientes que ha ganado la iniciativa en el desarrollo industrial del polisilicio.
En 2004, China Silicon High-tech, una empresa conjunta establecida por la Fábrica de Silicio Monocristalino de Luoyang y el Instituto de Diseño de Metales No Ferrosos de China, desarrolló de forma independiente 12 pares de hornos de reducción de polisilicio que ahorran energía.
Sobre esta base, en 2005 se completó y puso en funcionamiento el primer proyecto de producción de polisilicio de 300 toneladas de China, iniciando así el gran desarrollo del polisilicio en China.
Yan Dazhou dijo: "La finalización de la primera línea de demostración de industrialización de China ha dado confianza a la gente en la industria, por un lado, y por otro, también marca la formación de una producción de polisilicio a gran escala. sistema tecnológico, rompiendo muchos años de desarrollo extranjero y monopolio del mercado”.
Además, China también ha logrado avances en la tecnología de purificación de polisilicio. En la actualidad, el "método Siemens modificado" se utiliza ampliamente en el mundo para la purificación. Aunque tiene una gran pureza, consume mucha energía y no es respetuoso con el medio ambiente. El equipo de Gao Wenxiu en el Instituto de Física Técnica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China, adoptó un nuevo enfoque e inventó un "método físico" para la purificación. El 16 de julio de 2007, la parte japonesa midió algunas muestras y descubrió que la pureza era tan alta como 5N a 6N (la pureza del polisilicio para las células solares es mucho mayor que 99,9: el número "9" después del punto decimal es "n" y debe ser superior a 4N), y también suma el consumo de electricidad y agua.
En la actualidad, la mayor parte de la producción de polisilicio en mi país utiliza el proceso de triclorosilano. Dado que el tetracloruro de silicio no se puede reciclar por completo, es difícil de procesar y provoca una grave contaminación ambiental. En 2008, China Silicon Hi-Tech emprendió el proyecto nacional de investigación científica y tecnológica clave "863", que consiste en investigar tecnologías clave de subproductos de polisilicio. A través de investigación y desarrollo independientes, la empresa completó con éxito la investigación sobre tecnología de hidrogenación presurizada a baja temperatura. Yan Dazhou dijo: "El proyecto está actualmente en funcionamiento en proyectos de polisilicio de 1000 t/a y 2000 t/a. El tetracloruro de silicio se puede reciclar casi por completo después de varios ciclos".
Y Tianwei Yingli 69 Silicio La industria utiliza un El nuevo proceso de silano para producir polisilicio, que ahora consume menos electricidad, tiene costos de producción un 24% más bajos que la misma industria y la producción ha aumentado un 30% año tras año. Los subproductos no contaminan y pueden venderse y reutilizarse.
El académico Wang dijo que para las células solares de silicio cristalino, que actualmente representan el 90% del mercado fotovoltaico, mejorar la eficiencia de conversión y adelgazar las obleas de silicio son las principales formas de reducir costos.
Según Wei Yao, director del departamento de relaciones públicas de Jiangxi SV, la oblea de silicio más delgada de la empresa mide unos 160 m, lo que ha alcanzado el nivel de industrialización líder en el mundo.
En 2007, China se convirtió en el país que produjo el mayor número de células solares.