筆者在最近經常被問到的一個問題：高倍聚光CPV 技術的成本是多少？這個問題還有其他幾個提法：現在成本是多少？在將來規模化生產以后是多少？多長時間可以達到平價上網的水平？
　　CPV技術早在1976年已經出現，砷化鎵芯片及隨后出現的多結太陽能芯片也已經取代硅材料，被廣泛應用于空間領域。其主要思想是采用相對廉價的光學系統和追日系統來收集陽光，同時在高倍率聚光條件下，使用極少量的半導體材料以達到降低成本的目的。所以，無論是哪一種光伏技術，不管是提高光電轉換效率也好，采用薄膜技術也好(薄膜即意味著減少半導體材料的用量)，都是追求在系統水平上降低成本，以達到廉價的提供電力的目的，最終可以替代傳統的能源形式。光伏產業的圣杯是“平價上網”，也就是達到跟傳統能源一樣的發電成本。
　　對于高倍聚光從業者而言，模組和系統的技術成熟度是一個長期困擾的問題，成本更是一個揮之不去的惡夢。二者相互糾結在一起：一方面，技術不成熟難以進行規模化生產；另一方面，不規模化生產又難以降低成本。眼看晶硅、薄膜、光熱發電等太陽能技術成本不斷在下降，市場規模一天天在擴大，CPV技術真的會在春天到來之前就被凍死了嗎？
　　美國政府能源部在2009年發表的白皮書，提出光伏技術的安裝成本在2017年達到$1/W的目標，這個1美元包含了光伏組件、光伏逆變器及BOS(即低壓電器等輔助系統和安裝的統稱)。這個目標看起來有些不可思議，因為現在的多晶硅組件價格大約為11-12元/瓦，電站安裝成本也在每瓦18元-20元之間，合 $3/W。意味著再過5、6年，在目前的水平上，每瓦成本還要再降低2美元才可達到$1/W的目標。但是從另一個角度看，2004年這個數值是$8/W，比起7年前，現在已經下降了$5/W，這說明在光伏行業里降低成本的能力不是一般的不可思議。本文試圖探討CPV系統的市場價格是否可以達到$1/W。
　　高倍聚光CPV技術所采用的多結太陽能芯片是利用生產砷化鎵芯片一樣的設備，即MOCVD機臺來生長的，這個技術稱為金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD），目前國內蓬勃發展的LED行業中的III-V族芯片材料的生長也是采用這個技術。所以，要探討CPV技術的成本，至少在芯片這個層面上，LED 行業是個最理想的參照系。
　　依照MOCVD設備廠商VEECO的數據，去年LED芯片的成本為$1/cm2，VEECO公司預計在2014年，這個數值會降低到$0.2/cm2。目前CPV行業使用的芯片尺寸一般為5.5×5.5 mm2。也就是一個接收器中所用的外延片的成本為$0.30。如果再加上芯片工藝和接收器封裝，可以把這個數值乘以3，也就是一個接收器的成本約為$0.90(非常寬松量化的結果)。而一個接收器功率約為5W（500倍以上聚光條件下），這樣我們得到一個接收器的成本，折算成每瓦成本就是不到$0.2/W，或者人民幣1.20 元/瓦左右。按接收器占系統成本的比例，這個數值一般在10%-30%之間（取決于不同的系統設計），我們取較小的數值10%，那么相應的系統成本就是12元/瓦。反過來計算，假定CPV系統成本30元/瓦，接收器成本按中間值20%比例，就是6元/瓦(這個價格就是目前接收器的市場價)，在CPV產品規模化量產(300MW-500MW)的條件下，如果除掉接收器的其他部件成本平均下降60%，接收器取剛才的數值1.2元/瓦，那么CPV系統成本也應在 （30-6）×0.4+1.2=10.8（元/瓦），這兩個數值都非常接近目前晶硅的價格11元/瓦。
　　注意到CPV系統比固定安裝的晶硅系統發電能力超過30%（標準日照條件），以及土地面積和相應BOS的節省，這樣CPV 系統相比晶硅系統就有了比較不錯的性價比。
　　以上的分析僅限于芯片方面的考量，完全沒有提到聚光系統和追日系統等部件。但是一些CPV業內人士指出，基本上以上的判斷跟他們基于學習曲線的認知沒有太大的出入。成本的下降對于CPV而言，除了很大一部分是取決于芯片成本的下降和芯片光電轉換效率的提高外，系統集成能力也占相當重要的部分。比如，聚光倍率的提升不僅帶來芯片用量的減少，也使得芯片尺寸的減小而伴隨的透鏡光學孔徑的變小，影響到CPV組件設計的變化，從而使得整體材料的節省和重量的減輕，帶動總體成本的下降。光學設計的進步，將使得系統接受角度變大，這將影響跟蹤器的精度要求降低，也會降低跟蹤器的成本。適用于CPV系統的高性能且廉價的光學材料的出現，也將進一步壓低系統的成本。
　　如果CPV外延片到2014年如期達到$0.2/cm2的成本，即使接收器價格僅下降一半，即0.6元/瓦，同時假定接收器在系統中的比例還保持在10%，那么CPV 系統的成本也還應該下降到6元/瓦左右。這里沒有把CPV芯片效率的提高對整個電站收益的影響考慮進去。在晶硅系統中，每1%硅片效率的提高，對整個系統成本影響7%。這兩年，CPV多結太陽能電池的效率每年提升2% 左右。去年的實驗室最好水平是41.6%（德國Fraunhofer實驗室），今年才到4月份，美國 solar junction公司就宣稱達到43.5%。高倍聚光CPV技術距離“半個太陽”(即芯片轉換效率50%)的目標已經為期不遠了。
　　綜合上面的分析，筆者認為，再過 2-3 年的努力，CPV系統的價格將在$1/W 左右，或者不到7元/瓦，發電成本(LCOE)更會下降到1元/度以內。屆時，高倍聚光CPV技術有望成為大型荒漠并網光伏電站的主要技術路線之一。