211service.com
Hoe BP zijn kans verspeelde om voorop te lopen in een innovatie op zonne-energie
BP heeft zijn deel van de misstappen gehad, waaronder de ergste olieramp in de geschiedenis. Het kan een ander soort fout hebben gemaakt in zonne-energie - niet profiteren van een belangrijke vooruitgang die nu is opgepakt door Chinese zonnepaneelmakers. De vooruitgang zou de Chinese bedrijven kunnen helpen hun overweldigende voorsprong in de zonne-energie-industrie te behouden.
Te weinig, te laat?: Deze ovens bevatten nieuwe technologie waarmee tegen lage kosten hoogwaardig kristallijn silicium kan worden gemaakt. Soortgelijke technologie is al toegepast in enkele Chinese fabrieken.
De technologie is een nieuwe methode om brokken ruw silicium om te zetten in grote kubussen kristallijn silicium. Deze grote kubussen kunnen vervolgens in wafels worden gesneden om zonnecellen te maken. Het nieuwe proces resulteert in monokristallijn silicium - dat nodig is voor hoogrenderende zonnecellen - tegen ongeveer de helft van de kosten van de huidige methoden. De meeste zonnepanelen die tegenwoordig worden verkocht, maken gebruik van multikristallijn silicium van lagere kwaliteit, wat resulteert in zonnecellen met een lager vermogen.
De nieuwe technologie kan achteraf worden ingebouwd in bestaande apparatuur, zodat fabrieken die multikristallijne zonnecellen maken snel en goedkoop kunnen worden geüpgraded om monokristallijne cellen te produceren. De efficiëntiewinst die door de technologie mogelijk wordt gemaakt, zou een fabriek van 500 megawatt per jaar kunnen omvormen tot een fabriek van 540 megawatt (gemeten in het vermogen van de zonnepanelen die een fabriek produceert).
De technologie werd oorspronkelijk ontwikkeld en gedemonstreerd op commerciële productieapparatuur door BP in 2006, toen het ook haar voornemen aankondigde om de technologie in grootschalige productie te brengen. Maar BP heeft de technologie nooit gecommercialiseerd. In de volgende drie jaar produceerde en installeerde het bedrijf duizenden zonnepanelen met behulp van de technologie voor het testen. Toen, in maart 2010, sloot het zijn productieactiviteiten en kwam de ontwikkeling van de technologie tot stilstand. BP verkocht later de rechten op de technologie aan het Nederlandse bedrijf AMG Advanced Metallurgical Group.
Ondertussen hebben een handvol Chinese fabrikanten van zonnepanelen, waaronder Suntech, 's werelds grootste fabrikant van zonnecellen, hun eigen versies van hetzelfde proces ontwikkeld. Suntech is afgelopen zomer begonnen met de verkoop van zonnepanelen die volgens dit proces zijn gemaakt.
BP was erg conservatief, zegt Roger Clark, chief operating officer bij AMG IdealCast Solar, die deel uitmaakte van de onderzoeksinspanning bij BP Solar . Hoewel ze de technologie op een beurs hadden gepubliceerd, wilden ze ervoor zorgen dat de wafels stabiel waren.
Terwijl BP tests uitvoerde, werden enkele belangrijke details van de technologie algemeen bekend. BP vroeg patent aan op het proces en in 2007 publiceerde het Amerikaanse octrooibureau de patentaanvragen. BP-onderzoekers beschreven ook aspecten van de technologie op conferenties.
Clark maakt zich zorgen dat de technologie door diffusie is uitgelekt. Hij zegt, ik weet zeker dat mensen begonnen genoeg informatie bij elkaar te brengen om op zijn minst redelijk succesvol te zijn in het repliceren van het proces elders. Afgelopen december hervatte AMG de ontwikkeling van de technologie. Vanaf dit najaar, vijf jaar nadat het voor het eerst werd gedemonstreerd op commerciële apparatuur, verkoopt een divisie van AMG, genaamd ALD, ovens en retrofits die gebruikmaken van de technologie. Maar Clark zegt dat de verkoop moeilijk is omdat de markt voor zonne-energie tot stilstand is gekomen en de meeste bedrijven geen apparatuur kopen.
De chief technology officer van Suntech, Stuart Wenham, zegt dat zijn bedrijf het idee voor de technologie kreeg van oude patentaanvragen van een uitvinder genaamd Fred Schmid. De patenten liepen op het punt af te lopen, dus de onderzoekers van Suntech gingen aan de slag om de ideeën te laten werken, zegt Wenham. Schmid had een methode ontwikkeld om grote saffierkristallen te laten groeien en richtte in de jaren zeventig een bedrijf op met de naam Crystal Systems om de technologie op de markt te brengen. Hij werkte om de technologie toe te passen op het maken van monokristallijn silicium, maar was niet succesvol.
De technologie van BP had ook wortels in de ideeën van Schmid. In 2005 voegde een onderzoeker, Nathan Stoddard genaamd, die net afgestudeerd was, zich bij het team van BP Solar in Frederick, Maryland. Hij hoorde over het werk van Schmid van een voormalige medewerker van Crystal Systems en vond al snel een manier om het met silicium te laten werken. Binnen zes maanden nadat ik bij BP begon, werkte het proces in ovens op productieschaal, zegt Stoddard.
De aanpak van Suntech produceert nog steeds wat multikristallijn silicium langs de zijkanten van de kubus - het kan nog steeds worden gebruikt, maar is minder efficiënt dan het monokristallijne silicium. Clark zegt dat de aanpak van ALD nog competitief kan zijn omdat het geen multikristallijn silicium produceert.