关于renewable energy

现在已经变成一个大坑了啊。。。大家都想往里面跳。但是renewable energy有不少的分支。我和这边的一些人聊过之后以纯功利的（毕业后找到个好工作）眼光说两句对于一些分支的简单看法。请注意时效性，这水文09年9月写的，我是大概算上了四五年毕业的时间。四五年以后选择入学的方向是不是这个标准我完全不知。再注意，纯功利，纯找工作。而且是找工作，不等同于以后职业发展，只是为了让刚毕业的学生能比较容易有几年industry的经验而已。

来源一亩.三分地论坛.太阳能热：领先太阳能电池，好找工作。不过我不知道还有多少学校有这个方向的研究。
. 一亩-三分-地，独家发布
风能：工业化规模大大领先太阳能电池。不过和太阳能热估计都应该在ME系？不清楚学校的研究现状，只知道风能电站已经能做得很大很大了，xxxMW的电站新闻都不怎么吸引眼球了，嗯。。。

燃料电池：远远落后于太阳能电池，只想找工作的同学，本Q坚决建议不要碰这个方向。我知道作为研究方向燃料电池很热，很多同学做这个，但事实就是。。。这个东西不靠谱，找工作别指望这个方向能给你加分了。

核能：工业化很好了，就不多讲了，也不是很了解。

太阳能电池：也许不是未来几年最好找工作的方向，但肯定是现在最热泡沫最大的方向。当然有的方向找工作也是完全不靠谱的。

首先只要和硅（先不管是哪种硅以及结构，有时间以后再讲吧。），铜铟镓硒，碲化镉，也许还有砷化镓，这四种核心材料构成的电池无关的方向，一律不要碰。
. 留学申请论坛-一亩三分地
这话可能比较拗口，如果老师让你直接过去做某种电池的核心研究，那很容易看出来。比如去让你做micromorph硅的生长，那就去；如果让你去做xxx有机太阳能电池生长，那就谢绝~但是很多时候让你做的不是核心的器件而是一些相对周边的东西，这个时候仍然以这个部件所用在的核心器件作为区分标准。

举例：1，老师让你过来坐氮化镓的抗反射/钝化层，你而这个层是用在硅类电池上的，那这个方向就可以做，任何一个单/多晶硅太阳能电池都需要这个功能层；2，老师让你做量子点太阳能电池，你一看要做量子点的材料，都是一些乱七八糟没见过的化合物，那就别指望能靠这个找到好工作了。3，老师让你做背电极，你发现如果是给碲化镉电池座背电极的，那还能指望毕业之后去First Solar赚大把美元，如果是给什么染料敏化作背电极的，直接pass。。。要是燃料敏化10年内能工业化本Q就把笔记本吃了。。。4，比如做Concentrator的，发现是给硅基底砷化镓外延用的，那就去学吧，也许MS两年毕业后工业界的Concentrator还没大火，但这个方向是太阳能电池能有效进入grid的唯一途径。这个算中性的，有人不赞同concentrator的道路，但本Q个人是比较支持的，如果这个方向大家再问问别人吧~；5，老师让你去做flexible substrate，如果是为了长铜铟镓硒的，那本Q祝你毕业后能去nanosolar赚大把的美刀；如果是长什么organic材料的。。本Q衷心祝你日后不要以post-doc的身份退休。。。

. 一亩-三分-地，独家发布个人观念，希望对大家有用，欢迎讨论。

哇~牛人 鼓掌

现在问这个话题的人多, 努赞牛文！

现在问这个话题的人多, 努赞牛文！
Warald 发表于 2009-9-21 19:44

其实大多数要进renewable energy的人也就是做燃料电池和太阳能电池。
. visit 1point3acres.com for more.燃料电池就不说了。。。前段时间GreenTechMedia都出文章批了燃料电池需要回到实验室。。
太阳能电池也有非常多的种类，而且也有很多的功能部件，不是每个都好找工作的。

其实大多数要进renewable energy的人也就是做燃料电池和太阳能电池。
燃料电池就不说了。。。前段时间GreenTechMedia都出文章批了燃料电池需要回到实验室。。
. visit 1point3acres.com for more.太阳能电池也有非常多的种类，而且也有很多的功能 ...
. From 1point 3acres bbsiq28 发表于 2009-9-22 11:03

啥时候才能形成很大产业阿, 下次经济腾飞就等renewable energy了.

希望这次不要再让人们失望了...

4# iq28

我硕士三年在国内作的燃料电池，结果作得我十分郁闷，并直接导致我放弃了在国内读博...

5# Warald

I think, renewable energy is as good as it gets.

1# iq28

楼主觉得锂电池和电动车的前景如何？

啥时候才能形成很大产业阿, 下次经济腾飞就等renewable energy了.

希望这次不要再让人们失望了...
Warald 发表于 2009-9-22 22:53

. 牛人云集一亩三分.地I'm just back from an American Solar Energy Society talk and don't have Chinese input now.

But this topic is interesting so let's do some simple discussions. Just for photovoltaics.

The total installation of 2008 is about 5GW. The cost of mc-Si panels which are currently dominating the market is around ~$3 per watt. There are exceptions:

a, sc-Silicon: much more expensive than mc-Si though efficiency is higher;

b, a-Si/uc-Si and other silicon thin films: cheaper than mc-Silicon. For example AMAT claims Sunfab can make panels at cost of ~$1.5. But the market response is not good since efficiency is not reasonably high enough. The space of the residents' house roofs are limited so generally this type of panels can only be used in solar farms, public utilities, etc. which are not space sensitive. These will be the main topics I will work on for my PhD and I believe in coming years we players can make the cost below $1 while improving the module efficiency to around ~12%, which are essential for roof application. Major players are Q-Cell, AMAT, Orelikon, etc.
. 围观我们@1point 3 acres
c, CdTe and CIGS: Cheaper than sc-Si and mc-Si. Detailed costs various from manufactures. But most of the compounds players are still on the stage of R&D rather than mass production. So they don't count. There are two exceptions in this category which I have to emphasis. The first one is FirstSolar which is CdTe based. First Solar has production capability larger than 1GW per year and the cost is surprisingly as low as ~ $0.8 per watt, with which it can easily kick the ass of everyone else. It sell the panels for 3-5 times higher than the real cost. The second raising giant is NanoSolar. After boasting for one or two years NanoSolar finally began to ramp up mass production weeks before, with a capacity of 640MW (I'm not quite sure). We still don't know the cost, but there are things that are very attractive: roll-to-roll line (or say, print on flexible substrate) fabrication which can be extremely cheap compared with other high temperature, vacuum fabrication required by silicon thin films and CdTe, and also fits more installation conditions than rigid-substrate panels; efficiency as high as ~16% with average efficiency higher than ~11%. (Keep in mind that FirstSolar can only achieve around 10% on module level, and it's not flexible substrate and print!)
. Waral d博客有更多文章,
Sorry, it's a little bit long. So now we can see, suppose the average price is $3 per watt, then even without the wafer/ingot players (in mc/sc silicon solar field), the manufacture equipment players (especially for traditional semiconductor giants, it can be BIG business, one turnkey line sold by AMAT or Orelikon can easily pass millions of $), the balance of system players, the business has already been more than $10 billion of capacity.

The problem is that these can never be achieved without the long-term governmental supports, ie. feed-in-tariffs, incentives, tax credits, etc. The threshold price below which solar electricity can crush traditional electricity is ~$1 Watt. We can see FirstSolar can earn real profits, and probably will NanoSolar. Then what left in US? SunPower can't even hold its own California market from SunTech. Spin-offs of Princeton, Gatech, Toledo, and universities in Colorado are no more than big pilot lines. They are jokes compared with Q-Cell, Suntech, Sharp and other big players..

So now it's more a policy than a lucrative business. But the future is bright. With the production capacity and efficiency go higher the cost will fall faster. Also the critical wafer/ingot supply problem now no longer exists and the price of mc wafer/ingot has fallen by more than 70%. Now the panels in market are probably made by the wafers/ingots bought years ago so it's interesting to see what will the cost of panels be like when new panels made by cheap raw materials appear.

Cheers

博士课题可能要做太阳能热的飘过……

博士课题可能要做太阳能热的飘过……
natexu 发表于 2009-9-25 17:21

挺好的，至少工业化看来太阳能热很牛逼。

1# iq28

楼主觉得锂电池和电动车的前景如何？
foolmos 发表于 2009-9-22 23:32

不懂这个方向，抱歉。

I'm just back from an American Solar Energy Society talk and don't have Chinese input now.

But this topic is interesting so let's do some simple discussions. Just for photovoltaics.

The tota ...
iq28 发表于 2009-9-26 03:02

. 一亩-三分-地，独家发布what matters并不是solar energy本身的价格，而是跟其他的方式相比如何，这个你最后也说了。

油价曾经一度超过4块/gallon，现在我们这里在2.5左右，已经很久了，估计这个价钱要继续持续一段时间。美国很多地方，就是一家一个大油缸，作为冬天的取暖方式，当然，各个地区情况不同。

现在开来，得政府支持，大家才会考虑用solar energy；同时，需要iq28等researcher们能尽快抓住时间，把cost降低；然后等油价继续上升，比如重新回到4-5块，consumer就会大规模转移到solar energy上。

问题就是
1）政府能支持多久？感觉应该会持续下去很长一段时间
. 牛人云集一亩三分.地2）solar energy的发展速度如何？多年没进展？还是几年内开始发展迅猛
3）油价什么时候杀回4-5块？

3天才知道。。
2的话吧
. 围观我们@1point 3 acres现今市场上主流的硅类科技都是十几年前就被真正搞科研的人发展的差不多了，但是那个时候油价没有那么高，政府尤其是老美政府不重视，所以科研就在一直颓势。就要绝迹之前，油价开始猛涨了。。。各个政府如梦初醒，funding开始回暖，新招我们这些researchers 来一边pick up那些快要失传的技术，一边继续向前发展。某些小方向进展很小但是还是有很多ground breaking的突破。
现在欧洲政府支持的力度还是远远大于美国，比如美国去年光伏安装瓦数。。。大概是欧洲的十分之一吧。。。研究方面德国日本澳大利亚完全不比美国差甚至是更好。不过貌似现在老美政府也开始大把砸美刀，科研和产业扶持都投钱，但愿具体政策能跟德国或者西班牙那样的差不多，然后经济平稳恢复，也许等我毕业的时候，solar business就能真正make sense了吧。

也许等我毕业的时候，solar business就能真正make sense了吧

加油！发两篇牛点的论文，稻谷出点NB的技术，iq28在solar energy要成为一号人物

对燃料电池的评价有点低啊……
我懂得也很少，我只知道US DoE和日本能源省的目标是在2015-2010年实现下一代燃料电池的彻底商品化。至少在PEMFC这个领域，大牛的研究方向已经由提高电导率到提高工作寿命。而且1000h的测试最近也完成了，这个指标离5000h已经不远了。
不管太阳能或者风能怎么活，新能源里燃料电池的必不可缺的。它确实不是最革命性的，但绝对是最可能被广泛运用的，至少现在还看不出有那种新能源比PEMFC的适用性更广……
另外PEMFC绝对不缺钱。有兴趣可以去US DoE看看fuel cell council的赞助商已经每年美国海军在这上面砸的钱，这个领域一直在发展，只是不拉风而已。但一旦弄出来，对整个石油产业绝对是根本性地改变（这个可能夸张了，但会变成现实）

说的很中肯,  我也是做太阳能电池的,不过跟有机的沾上关系了, 就业的确是很难.  flexible 可能会更加热点..
Konarka, unisolar, general solar这几个公司最近有什么新动作吗?

8# foolmos
. 围观我们@1point 3 acres

动力锂电池还是很有前景的. 不过还是要看国家的扶持力度. 现在国内有些锂电的公交车试运行,都是靠国家的大力扶持. 国外的情况不了解. 但是我认为,太阳能发电, 如果不是并网也是需要锂电池存储的. 所以跟太阳能电池有互补的吧?
不知道这样说可专业啊..

硅价格浮动太大起大落.今年一直在降.不管是料还是硅片
太阳能整体成本还是偏高.有政府补贴好点.
太阳能组件的报废后其实也是一个大的问题.....

PS:太阳能生产过程其实挺污染空气的。亲身经历~汗

对燃料电池的评价有点低啊……
我懂得也很少，我只知道US DoE和日本能源省的目标是在2015-2010年实现下一代燃料电池的彻底商品化。至少在PEMFC这个领域，大牛的研究方向已经由提高电导率到提高工作寿命。而且1000h的 ...
raymondhky 发表于 2009-10-6 22:02

非入网，还是用铅蓄电池多，系统价格本来就够高了，再买燃料电池更贵。日本能源省我不了解，不过DOE的话，一向不靠谱，好大喜功。给的grant的目标好多都不太可能实现。2015-2020，这个已经是5年之外的事情了，看看燃料电池能不能surprise我们把。