211service.com
Hoe First Solar de onrust in de industrie vermijdt?
In een magazijn in een anoniem industrieel district vlak bij de snelweg 101, in Santa Clara, test First Solar de grenzen van de zonneceltechnologie. In de witwandige ruimte deponeren machines cadmiumtelluride op superpuur glasplaten om zonnepanelen te maken. Op de dag dat ik er was, dit voorjaar, had de plaats de verstilde, intense lucht van een operatiekamer in een ziekenhuis.
In de afgelopen drie jaar heeft First Solar zwaar geïnvesteerd in haar R&D-faciliteiten, waaronder het Santa Clara-lab. Terwijl de huidige markt voor zonne-energie wordt gedomineerd door cellen gemaakt van silicium, produceert First Solar dunnefilmcellen (die, zoals de naam al aangeeft, minder dik en flexibeler zijn dan conventionele siliciumcellen) die zijn gemaakt van een verbinding van de elementen cadmium en tellurium . Het in Arizona gevestigde bedrijf gokt erop dat cellen gemaakt van cadmiumtelluride veel efficiënter kunnen zijn in het omzetten van energie van de zon in elektriciteit.
Vorige maand zei First Solar dat het een nieuw efficiëntierecord heeft gevestigd voor cadmiumtelluridecellen: apparaten die in het onderzoekslab zijn geproduceerd, zetten 22,1 procent van de energie in zonlicht om in elektriciteit (zie First Solar's Cells Break Efficiency Record). In het veld hebben de cellen van First Solar een efficiëntie van bijna 17 procent bereikt, vergelijkbaar met op silicium gebaseerde zonnepanelen. Hoewel silicium van oudsher efficiënter is dan cadmiumtelluride, geven de recente resultaten van First Solar aan dat zijn cellen silicium snel overtreffen.
De zoektocht van First Solar om de toekomst van zonne-energie uit te vinden, komt te midden van onrust die veel zonne-energiebedrijven heeft overspoeld na de ineenstorting van SunEdison (zie Waarom Solar Giant SunEdison zou kunnen worden gedoemd). Ondanks het feit dat het laatste kwartaal van 2015 de beste periode van drie maanden in de geschiedenis van de industrie was in termen van geïnstalleerde megawatt, en dat het Congres in december de investeringsaftrek, die kredieten ter waarde van 30 procent van de waarde van installaties verschaft, in grote zonne-energie-ontwikkelaars zoals Sunrun en SolarCity hebben de afgelopen maanden bijna de helft van hun waarde verloren. Het aandeel First Solar steeg daarentegen met 17 procent nadat het eind februari sterke resultaten voor 2015 rapporteerde. Belangrijker is dat First Solar, in tegenstelling tot de meeste van zijn concurrenten, winstgevend is: het bedrijf verdiende in 2015 546 miljoen dollar met een omzet van bijna 3,6 miljard dollar.
First Solar, opgericht in 1999, is zowel leverancier van zonnepanelen als ontwikkelaar van eigen grote zonneparken. In de afgelopen tien jaar heeft First Solar zwaar geïnvesteerd in geavanceerde en dure celtechnologie, aangezien goedkope fabrikanten in China de kosten van gewone zonnepanelen hebben verlaagd. Het bedrijf besteedt ongeveer 4 procent van zijn inkomsten aan onderzoek en ontwikkeling, bijna twee keer het gemiddelde in de zonne-energiesector.
Hoewel de industrie zich heeft gericht op zonnecellen op basis van silicium, die nu bijna 95 procent van de markt beheersen, is First Solar vastgehouden aan cadmiumtelluride als het basismateriaal voor zijn dunnefilmtechnologie. En in tegenstelling tot Solar City, dat een fabriek van 750 miljoen dollar bouwt om siliciumzonnecellen te maken in Buffalo, concentreert First Solar zich op de markt voor grootschalige zonneparken in plaats van op de residentiële dakmarkt.
Zoals de bovenstaande grafiek laat zien, zijn multikristallijne siliciumzonnecellen (die ongeveer 80 procent van de siliciummarkt vertegenwoordigen) vastgelopen op ongeveer 20 procent efficiëntie voor onderzoekscellen in het laboratorium, wat wordt omgezet in ongeveer 16 procent in het veld. Eerder deze maand zei First Solar dat zijn cellen binnen twee jaar een efficiëntie van 24 procent zouden kunnen bereiken en dat zijn panelen in de praktijk binnen drie jaar 19 procent zouden kunnen bereiken. Cadiumtelluride is vooral effectief in hete, vochtige regio's zoals de Verenigde Staten in Zuidoost- en Zuid-Azië, waar naar verwachting de komende jaren een groot deel van de groei in de zonne-energiemarkt voor nutsbedrijven zal plaatsvinden.
Dunnefilmcellen zijn ook gemakkelijker te maken. Het opdampproces van First Solar duurt ongeveer drie en een half uur om een zonnepaneel te maken, van schone glasplaat tot afgewerkt product. Om conventionele siliciumpanelen te maken, moet het silicium eerst in een oven op hoge temperatuur worden gebakken en dit kan meer dan twee dagen duren van begin tot eind. Door zich te concentreren op efficiëntieverbeteringen en productie-innovaties, is First Solar erin geslaagd waar andere makers van cadmiumtelluride-zonnepanelen hebben gefaald. In 2013 verwierf First Solar de technologie van GE nadat GE plannen voor een fabriek van $ 300 miljoen in Colorado had geannuleerd.
Onderzoeksanalist Sophie Karp van Guggenheim Securities schat dat de fabricagekosten van siliciumpanelen 69 tot 80 cent per watt bedragen; dunnefilm cadmiumtelluride kost 60 tot 70 cent. Dat betekent dat er voor First Solar een simpele rekensom is: efficiëntere panelen geproduceerd tegen lagere kosten dan zijn conventionele concurrenten.