211service.com
Hvordan BP sprængte sin chance for at gå i spidsen for en solinnovation
BP har haft sin andel af fejltrin, herunder det værste olieudslip i historien. Det kan have begået en anden slags fejl inden for solenergi - at undlade at udnytte et vigtigt fremskridt, som nu er blevet taget op af kinesiske solpanelproducenter. Fremskridtet kan hjælpe de kinesiske virksomheder med at fastholde deres overvældende forspring i solcelleindustrien.
For lidt for sent?: Disse ovne inkorporerer ny teknologi, der kan fremstille krystallinsk silicium af høj kvalitet til lave omkostninger. Lignende teknologi er allerede blevet anvendt i nogle kinesiske fabrikker.
Teknologien er en ny metode til at omdanne bidder af råsilicium til store terninger af krystallinsk silicium. Disse store terninger kan derefter skæres i skiver for at lave solceller. Den nye proces resulterer i monokrystallinsk silicium - som er nødvendigt for højeffektive solceller - til omtrent halvdelen af omkostningerne af nuværende metoder. De fleste af de solpaneler, der sælges i dag, bruger multikrystallinsk silicium af lavere kvalitet, hvilket resulterer i solceller med lavere effekt.
Den nye teknologi kan eftermonteres på eksisterende udstyr, så fabrikker, der laver multikrystallinske solceller, hurtigt og billigt kunne opgraderes til at producere monokrystallinske celler. De effektivitetsgevinster, som teknologien muliggør, kan omdanne en 500 megawatt fabrik om året til en 540 megawatt fabrik (målt i udgangseffekten fra de solpaneler, en fabrik producerer).
Teknologien blev oprindeligt udviklet og demonstreret på produktionsudstyr i kommerciel skala af BP i 2006, da det også annoncerede sin hensigt om at sætte teknologien i produktion i stor skala. Men BP har aldrig kommercialiseret teknologien. I de følgende tre år fremstillede og installerede virksomheden tusindvis af solpaneler ved hjælp af teknologien til test. Så, i marts 2010, lukkede det sin fremstillingsvirksomhed, og udviklingen af teknologien gik i stå. BP solgte senere rettighederne til teknologien til det hollandske selskab AMG Advanced Metallurgical Group.
I mellemtiden har en håndfuld kinesiske solpanelproducenter, inklusive Suntech, verdens største solcelleproducent, udviklet deres egne versioner af den samme proces. Suntech begyndte at sælge solpaneler lavet ved hjælp af processen sidste sommer.
BP var meget konservativ, siger Roger Clark, chief operation officer hos AMG IdealCast Solar, som var en del af forskningsindsatsen på BP Solar . Selvom de havde offentliggjort teknologien på en messe, ville de sikre sig, at waferne var stabile.
Mens BP udførte test, var nogle vigtige detaljer om teknologien ved at blive offentligt kendt. BP ansøgte om patent på processen, og i 2007 offentliggjorde det amerikanske patentkontor patentansøgningerne. BP-forskere beskrev også aspekter af teknologien på konferencer.
Clark bekymrer sig om, at teknologien sivede ud ved diffusion. Han siger, jeg er sikker på, at folk begyndte at samle nok information til at have i det mindste moderat succes med at replikere processen andre steder. I december sidste år genoptog AMG udviklingen af teknologien. Fra dette efterår, fem år efter det første gang blev demonstreret på kommercielt udstyr, sælger en afdeling af AMG kaldet ALD ovne og eftermonteringer, der bruger teknologien. Men Clark siger, at salget er svært, fordi solenergimarkedet er gået i stå, og de fleste virksomheder køber ikke udstyr.
Suntechs teknologichef, Stuart Wenham, siger, at hans virksomhed fik ideen til teknologien fra gamle patentansøgninger fra en opfinder ved navn Fred Schmid. Patenterne var ved at udløbe, så Suntech-forskere gik i gang med at finde ud af, hvordan de kunne få ideerne til at fungere, siger Wenham. Schmid havde udviklet en metode til at dyrke store krystaller af safir og grundlagde et firma kaldet Crystal Systems for at kommercialisere teknologien i 1970'erne. Han arbejdede på at anvende teknologien til fremstilling af monokrystallinsk silicium, men det lykkedes ikke.
BPs teknologi havde også rødder i Schmids ideer. I 2005 sluttede en forsker ved navn Nathan Stoddard, som netop havde afsluttet kandidatskolen, sig på BP Solars team i Frederick, Maryland. Han lærte om Schmids arbejde fra en tidligere ansat hos Crystal Systems og fandt hurtigt en måde at få det til at fungere med silicium. Inden for seks måneder efter, at jeg startede hos BP, arbejdede processen i ovne i produktionsskala, siger Stoddard.
Suntechs tilgang producerer stadig noget multikrystallinsk silicium langs siderne af kuben - det kan stadig bruges, men er lavere effektivitet end det monokrystallinske. Clark siger, at ALDs tilgang stadig kan være konkurrencedygtig, fordi den ikke producerer multikrystallinsk silicium.