solarF陽光網(wǎng)訊 在光伏行業(yè)，有個詞正在升溫，而且冠以"代"的標(biāo)簽。這就是CPV，與其相關(guān)的還有HCPV，CPVT等。

CPV何許物也？CPV，即聚光光伏技術(shù)，是通過光學(xué)技術(shù)將大量光線聚集在小型光伏表面上，再進(jìn)行進(jìn)一步利用產(chǎn)生電能的一種太陽能發(fā)電技術(shù)。在聚光太陽能發(fā)電技術(shù)中，CPV也是最典型的。它使用的光伏電池是多結(jié)的III-V族電池而非傳統(tǒng)PV系統(tǒng)所使用的晶硅電池，可以產(chǎn)生更高的發(fā)電效率。為了達(dá)到最佳效果，CPV系統(tǒng)還使用了跟蹤器，以不斷調(diào)整電池跟蹤太陽的位置。

第三代CPV（聚光太陽能）發(fā)電方式正逐漸成為太陽能領(lǐng)域的焦點(diǎn)。光伏發(fā)電經(jīng)歷了第一代晶硅電池和第二代薄膜電池，目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正逐漸轉(zhuǎn)向高效的CPV系統(tǒng)發(fā)電。

作為太陽能發(fā)電的第三代技術(shù)代表，CPV一定有其獨(dú)特的優(yōu)勢，同時合乎技術(shù)發(fā)展的趨勢未來。是哪些特質(zhì)讓CPV異軍突起呢？

首先是其高超的光電轉(zhuǎn)化效率及規(guī)?；瘽摿?。CPV太陽能電池當(dāng)前的生產(chǎn)效率是40%，比傳統(tǒng)PV約25%的效率高得多。在容量方面，CPV系統(tǒng)全天候光照下可比傳統(tǒng)固定傾斜式太陽能面板多產(chǎn)生40%的能量。在可預(yù)見的未來時間里，CPV技術(shù)是能用于建造大型支撐電源的最理想的太陽能發(fā)電技術(shù)。 

在干燥、強(qiáng)光照地區(qū)，比方說沙漠地帶，建設(shè)大規(guī)模光伏電站，CPV技術(shù)的表現(xiàn)顯然優(yōu)于包括晶硅和薄膜電池在內(nèi)的其他太陽能技術(shù)。以美國為例，包括亞利桑那州、加利福尼亞州、內(nèi)華達(dá)州、新墨西哥州和得克薩斯州，以及那些你可能不會想到的地方，CPV都將是很好的選擇。土地占用面積小，用水極少，這些都是CPV所獨(dú)有的。

接下來，要說的也是CPV頗受關(guān)注的一個點(diǎn)。那就是成本大計，它在一定程度上關(guān)系著光伏企業(yè)的命運(yùn)。

CPV的成本下降空間巨大?；蛟S從當(dāng)前而言，與晶硅和薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)相比，CPV3~4美元/Wp的建設(shè)成本并無優(yōu)勢。但作為一項新興技術(shù)，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、電池效率的提高、聚光模塊的改進(jìn)等，CPV的成本下降空間，還是相當(dāng)誘人的。它是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的光伏發(fā)電技術(shù)，其電池效率為40%，組件效率為28%，系統(tǒng)效率為25%。專家預(yù)計，一旦實施規(guī)?；a(chǎn)，CPV將是最快實現(xiàn)平價上網(wǎng)的技術(shù)。

一句話小結(jié)之，與傳統(tǒng)的PV相比，在光照充足的干旱地區(qū)，CPV具有更高的效率，且其整體系統(tǒng)成本更低。它以相對廉價的聚光器件替代昂貴的半導(dǎo)體材料，在大規(guī)模應(yīng)用于發(fā)電時可有效降低成本、降低生產(chǎn)能耗，CPV系統(tǒng)的生產(chǎn)過程也更加節(jié)能環(huán)保。

20世紀(jì)70年代以來，CPV在全世界范圍獲得深入研究，近年來更是發(fā)展迅猛，尤其是在提高效率、改進(jìn)光學(xué)技術(shù)、增強(qiáng)聚光水平和跟蹤系統(tǒng)等領(lǐng)域所取得的進(jìn)展更大。目前有100多家公司提供CPV技術(shù)。第一批從事CPV的公司在明晰的支持政策下已進(jìn)入商業(yè)化和工業(yè)化階段。全球聚光光伏的銷售預(yù)計將在2015年達(dá)到1400MW。

其中，在2010年，許多大型、商業(yè)化CPV項目建成并并網(wǎng)，2010年，也因而成為CPV發(fā)電的一個里程碑?，F(xiàn)在的商業(yè)化規(guī)模項目，已驗證了該技術(shù)在世界干熱地區(qū)擁有最高的性能，其低溫系數(shù)對于在陽光最充沛的地區(qū)部署該技術(shù)也是十分重要的。 

另據(jù)今年一月Lux Research的報告分析，HCPV將開始在太陽能行業(yè)中占據(jù)重要地位，到2017年HCPV的復(fù)合年增長率將達(dá)到31%，未來五年內(nèi)將增長到697MW。報告預(yù)估，HCPV技術(shù)的發(fā)展將催生價值16億美元的系統(tǒng)市場和價值7億美元的組件市場，系統(tǒng)價格在每瓦2.33美元。這里所說的HCPV，也即高聚光太陽能，可以說是CPV的升級版。

高聚光型（HCPV）太陽能發(fā)電模組和發(fā)電系統(tǒng)的是近年來國際太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的新熱點(diǎn)，同晶硅技術(shù)和薄膜技術(shù)相比，HCPV在100KW以上發(fā)電系統(tǒng)中具有明顯的優(yōu)勢，如果綜合考慮年發(fā)電成本和碳痕跡等因素，則HCPV擁有絕對優(yōu)勢。目前第三代HCPV已將聚光倍數(shù)提高至500倍。

說得很HIGH，卻不能不回頭落個地。

目前全球的CPV裝機(jī)不到200MW，預(yù)計今后幾年內(nèi)，隨著技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的體現(xiàn)，市場規(guī)模將有爆發(fā)式的增長，我國目前僅有少量示范電站，未來隨著光伏裝機(jī)容量的提升，CPV的市場也將逐漸打開。高倍聚光光伏發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)才起步，而在歐美聚光光伏已逐步成為主流技術(shù)。雖說CPV發(fā)展超預(yù)期的可能性非常大，但畢竟還只是一個起步，或曰"處于商業(yè)化規(guī)?；那耙?。

作為一項正在由實驗室走向工程化的新技術(shù)，CPV的技術(shù)路線尚未定型，產(chǎn)業(yè)鏈也未形成，技術(shù)和規(guī)?；M(jìn)度存在不確定性。而況身為第三代新興技術(shù)的CPV，逐步被市場了解，以及項目磨合，都是需要過程的。CPV具有轉(zhuǎn)換效率高、價格適宜等優(yōu)點(diǎn)，然而業(yè)內(nèi)人士也表示，目前該技術(shù)尚不成熟，國內(nèi)研發(fā)能力也有限。另外，CPV電站項目需有光學(xué)、電池及跟蹤系統(tǒng)、逆變器等多種設(shè)備聯(lián)合作業(yè)才能運(yùn)轉(zhuǎn)起來。所以它的騰飛，也有賴于一系列環(huán)節(jié)的有機(jī)聯(lián)動。

技術(shù)本身而言，CPV有其顯然的優(yōu)勢，但也存在一些局限和問題，系統(tǒng)也不夠穩(wěn)定。 

對于CPV來說，聚光倍數(shù)越高，造價就越便宜，但是，聚光的問題不會少?，F(xiàn)在，CPV的一個利器便是砷化鎵材料。砷化鎵可以承受1000倍的光強(qiáng)，但是現(xiàn)在砷化鎵價格昂貴，且砷化鎵中的砷是劇毒物質(zhì)，不合環(huán)保要求。而要達(dá)到高倍聚光，一般的單晶硅還用不了。當(dāng)然這些都可以通過技術(shù)創(chuàng)新去改變，然而，事實是，在化合物半導(dǎo)體砷化鎵芯片生產(chǎn)技術(shù)上，國內(nèi)外技術(shù)差別很大，而這些技術(shù)差異，導(dǎo)致的是在太陽能高倍聚光光伏電站系統(tǒng)上，相對應(yīng)的材料成本相差值可在20-30%左右。

之后就是作為CPV系統(tǒng)的主要部分的跟蹤器的問題。光伏電池只有在聚光器的焦點(diǎn)才能工作，因為地球每時每刻都在轉(zhuǎn)動，所以必須使用跟蹤器才能保證光伏電池處于聚光器的焦點(diǎn)，但是跟蹤器是機(jī)械結(jié)構(gòu)，長年累月運(yùn)行會出故障，并且會有磨損。此外還有散熱問題。普通的硅光電池板在夏日中午時溫度能到75度以上，太陽光強(qiáng)下時間一長就會起泡，起泡后太陽能電池片就會被氧化，極大降低效率，另外起泡后由于受熱不均勻，可導(dǎo)致有電池片炸裂的危險。當(dāng)然制造商可以去解決問題，但這無疑又帶來了額外的散熱成本。

看來無論是第幾代技術(shù)，皆各有其利弊，往往不能以一個推翻另一個。CPV技術(shù)被業(yè)內(nèi)推為第三代太陽能發(fā)電技術(shù)，但它與一代的晶硅技術(shù)，二代的薄膜電池技術(shù)，卻不是一個被另一個取代的關(guān)系，而是各有其適合的領(lǐng)域與空間。由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，CPV較適用于大型的光伏發(fā)電電站，可采用統(tǒng)一的追日控制方式和冷卻系統(tǒng)，而晶硅和薄膜電池則更適用于較小型的家用和商用發(fā)電系統(tǒng)。

有一個共識是，成本是決定技術(shù)路線的關(guān)鍵。CPV的成功上路，無疑是成本創(chuàng)新路上的一步好棋，棋路如何，還需要看下棋人的眼光和功夫。CPV，心急吃不成熱豆腐，但它給我們的是希望，或許這就夠了。