First Solar, Inc. und seine konsolidierten Tochtergesellschaften (First Solar) agieren als ein amerikanisches Solar-Technologieunternehmen und weltweiter Anbieter von photovoltaischen (PV) Solar-Energielösungen.
Entwickelt in den Forschungs- und Entwicklungs ('F&E')-Labors des Unternehmens in Kalifornien und Ohio, produziert und verkauft das Unternehmen PV-Solarmodule mit einer fortschrittlichen Dünnschicht-Halbleitertechnologie, die eine leistungsstarke, kohlenstoffärmere Alternative zu herköm...
First Solar, Inc. und seine konsolidierten Tochtergesellschaften (First Solar) agieren als ein amerikanisches Solar-Technologieunternehmen und weltweiter Anbieter von photovoltaischen (PV) Solar-Energielösungen.
Entwickelt in den Forschungs- und Entwicklungs ('F&E')-Labors des Unternehmens in Kalifornien und Ohio, produziert und verkauft das Unternehmen PV-Solarmodule mit einer fortschrittlichen Dünnschicht-Halbleitertechnologie, die eine leistungsstarke, kohlenstoffärmere Alternative zu herkömmlichen kristallinen Silizium-PV-Solarmodulen darstellt. Vom Bezug der Rohmaterialien bis zum Recycling der Module am Ende ihrer Lebensdauer setzt sich das Unternehmen für die Reduzierung der Umweltauswirkungen und die Verbesserung der sozialen und wirtschaftlichen Vorteile der Produkte des Unternehmens über ihren Lebenszyklus hinweg ein. Das Unternehmen ist der weltweit größte Hersteller von Dünnschicht-PV-Solarmodulen und der größte Hersteller von PV-Solarmodulen auf der westlichen Hemisphäre.
Geschäftsstrategie
Fortschrittliche Modultechnologie
Die Modul-Halbleiterstruktur des Unternehmens ist eine einstufige polykristalline Dünnschicht, die Cadmiumtellurid ('CdTe') als Absorptionsschicht verwendet. CdTe hat Absorptionseigenschaften, die gut auf das Sonnenspektrum abgestimmt sind und wettbewerbsfähige Leistungswerte liefern können, wobei etwa 2% bis 3% der Menge an Halbleitermaterial verwendet wird, die zur Herstellung herkömmlicher kristalliner Siliziummodule benötigt wird. In Bezug auf die Leistung bieten die Solarmodule des Unternehmens in vielen Klimazonen bestimmte Vorteile bei der Energieerzeugung im Vergleich zu konkurrierenden kristallinen Siliziummodulen. Beispielsweise bietet die CdTe-Solartechnologie des Unternehmens: einen überlegenen Temperaturkoeffizienten, der in typischen Klimazonen mit hoher Sonneneinstrahlung zu einer stärkeren Systemleistung führt, da der Großteil der Energieerzeugung eines Systems im Durchschnitt stattfindet, wenn die Modultemperaturen weit über 25°C (Standardtestbedingungen) liegen; eine überlegene spektrale Antwort in feuchten Umgebungen, in denen die atmosphärische Feuchtigkeit das Sonnenspektrum im Vergleich zu Standardtestbedingungen verändert; eine bessere Reaktion auf partielle Verschattung als konkurrierende kristalline Siliziumtechnologien, die bei partieller Verschattung möglicherweise deutlich geringere Energieerzeugung aufweisen als CdTe-Solartechnologien; und eine Immunität gegen Zellrissbildung und den daraus resultierenden Leistungsverlust, ein häufig auftretender Fehler, der bei kristallinen Siliziummodulen aufgrund mangelhafter Herstellung, Handhabung, Witterung oder anderen Bedingungen beobachtet wird.
Herstellungsprozess und verteilte Herstellungspräsenz
Die Module des Unternehmens kombinieren seine modernste CdTe-Technologie mit der Herstellungsexzellenz und Qualitätskontrolle, die aus der Erfahrung als weltweit erfahrenster Hersteller von Dünnschicht-PV-Solarmodulen resultieren. Mit mehr als 60 GW verkaufter Module weltweit verfügt das Unternehmen über eine nachgewiesene Geschichte von Herstellungserfolgen und Innovationen. Die globale Herstellungsbasis des Unternehmens umfasst Einrichtungen in den Vereinigten Staaten, Malaysia, Vietnam und Indien. Im Jahr 2023 begann das Unternehmen mit der Produktion seiner Serie-7-Module in der dritten Produktionsstätte des Unternehmens in Ohio und der ersten Produktionsstätte des Unternehmens in Indien, die die CdTe-Dünnschichttechnologie des Unternehmens mit einem größeren Formfaktor und einer innovativen Stahlrückenschiene kombinieren, die die Installationszeit der Module verkürzt. Darüber hinaus erweitert das Unternehmen derzeit seine Herstellungskapazität um etwa 8 GW, einschließlich des Baus der vierten US-amerikanischen Produktionsstätte des Unternehmens in Alabama, die voraussichtlich in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 den Betrieb aufnehmen wird; der fünften US-amerikanischen Produktionsstätte des Unternehmens in Louisiana, die voraussichtlich Ende 2025 den Betrieb aufnehmen wird; und der Erweiterung der Herstellungsbasis des Unternehmens an den bestehenden Standorten in Ohio, die voraussichtlich bis zur ersten Hälfte des Jahres 2024 abgeschlossen sein wird.
Die Module des Unternehmens werden in einer Hochdurchsatz-, automatisierten Umgebung hergestellt, die alle Herstellungsschritte in einen kontinuierlichen Flussprozess integriert. Dieser Prozess eliminiert die mehrfachen Lieferanten und ressourcenintensiven Batch-Verarbeitungsschritte, die zur Herstellung kristalliner Siliziummodule verwendet werden, die typischerweise über mehrere Tage und in mehreren Fabriken erfolgen. Zu Beginn der Modulproduktion des Unternehmens gelangt eine Glasplatte in die Produktionslinie und wird innerhalb weniger Stunden in ein fertiges Modul umgewandelt, das versandbereit ist.
Dieser firmeneigene Herstellungsprozess umfasst die folgenden drei Stufen: (i) die Abscheidungsstufe, (ii) die Zelldefinition- und Behandlungsstufe und (iii) die Montage- und Teststufe. In der Abscheidungsstufe werden Platten aus transparentem oxidbeschichtetem Glas robotisch in die Produktionslinie geladen, gereinigt, lasermarkiert und mit einer Seriennummer versehen, erhitzt und mit dünnen Schichten aus CdTe und anderen Halbleitermaterialien unter Verwendung der Vaportransportabscheidungstechnologie des Unternehmens beschichtet, woraufhin die halbleiterbeschichteten Platten schnell abgekühlt werden, um die Festigkeit des Glases zu erhöhen. In der Zelldefinition- und Behandlungsstufe verwendet das Unternehmen Hochgeschwindigkeitslaser, um die große kontinuierliche Halbleiterbeschichtung auf der Glasplatte in eine Reihe von miteinander verbundenen Zellen zu transformieren, die den gewünschten Strom- und Spannungsausgang liefern. In dieser Stufe behandelt das Unternehmen auch die Halbleiterfolie mit bestimmten Chemikalien und Prozessen, um die Leistung des Geräts zu verbessern und einen Rückkontakt aufzubringen. In der Montage- und Teststufe bringt das Unternehmen Sammelschienen, Zwischenschichtmaterial und eine hintere Glasabdeckung auf, die laminiert wird, um das Gerät zu verkapseln. Das Unternehmen trägt dann antireflexbeschichtendes Material auf das Substratglas auf, um die Leistung des Moduls weiter zu verbessern, indem seine Fähigkeit zur Absorption von Sonnenlicht erhöht wird. Schließlich werden Anschlussdosen, Anschlussdrähte und ein Rahmen aufgebracht, um die Modulmontage abzuschließen.
Das Unternehmen unterhält ein robustes Qualitäts- und Zuverlässigkeitsversicherungsprogramm, das kritische Prozessparameter überwacht und die Produktleistung misst, um sicherzustellen, dass die branchenüblichen und strengeren internen Standards eingehalten werden. Das Unternehmen führt auch Akzeptanztests für elektrische Leckage, visuelle Qualität und Leistungsmessung an einem Solarsimulator durch, bevor ein Modul für den Versand vorbereitet wird. Die Qualitäts- und Zuverlässigkeitstests des Unternehmens ergänzen die Produktionsüberwachung durch ein laufendes Überwachungsprogramm, das Produktionsmodule beschleunigten Lebensdauerbelastungstests unterzieht, um sicherzustellen, dass die Anforderungen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission und der Underwriters Laboratories Inc. weiterhin erfüllt werden. Diese Programme und Tests gewährleisten die Bereitstellung von Leistung und Leistungsfähigkeit im Feld mit einem hohen Maß an Produktqualität und Zuverlässigkeit.
Forschung und Entwicklung
Das Unternehmen investiert weiterhin erhebliche Ressourcen in seine F&E-Bemühungen, die sich im Allgemeinen darauf konzentrieren, die Leistung und Energieausbeute der Solarmodule des Unternehmens kontinuierlich zu verbessern. Das Unternehmen hat auch F&E-Programme zur Verbesserung der Modulhaltbarkeit und der Herstellungseffizienz, einschließlich Durchsatz, Volumensteigerung und Materialkostenreduzierung. Das Unternehmen investiert weiterhin erhebliche finanzielle Mittel in solche Initiativen, einschließlich des Baus einer dedizierten Perowskit-Entwicklungslinie und des Baus einer dedizierten F&E-Einrichtung in den Vereinigten Staaten zur Unterstützung der Umsetzung des Technologie-Roadmaps des Unternehmens. Das Unternehmen erwartet, dass diese F&E-Einrichtung im Jahr 2024 fertiggestellt wird und über eine hochmoderne Pilotfertigungslinie verfügt, die die Produktion von Prototypen in Originalgröße von Dünnschicht- und Tandem-PV-Modulen ermöglicht. Basierend auf öffentlich verfügbaren Informationen gehört das Unternehmen zu den führenden Unternehmen in Bezug auf F&E-Investitionen unter den Herstellern von PV-Solarmodulen.
Das Unternehmen führt seine F&E-Aktivitäten hauptsächlich durch und qualifiziert Prozess- und Produktverbesserungen für die vollständige Produktion in der Produktionsstätte des Unternehmens in Perrysburg, Ohio, und setzt sie systematisch in den anderen Einrichtungen des Unternehmens ein. Der systematische Ansatz des Unternehmens zum Technologiewandel ermöglicht kontinuierliche Verbesserungen und gewährleistet eine einheitliche Übernahme in allen Produktionslinien des Unternehmens. Darüber hinaus sind die Produktionslinien des Unternehmens Replikate oder nahe Replikate voneinander, und daher kann eine Prozess- oder Produktverbesserung in einer Linie schnell und zuverlässig auf andere Produktionslinien repliziert werden.
Das Unternehmen produziert regelmäßig Forschungszellen in seinen Labors, von denen einige auf Leistung getestet und von unabhhängigen Labors wie dem National Renewable Energy Laboratory zertifiziert werden. Die Zelleneffizienz misst den Anteil des Lichts, der unter Standardtestbedingungen in einer einzelnen Solarzelle in Elektrizität umgewandelt wird. Die Forschungszellen des Unternehmens werden mit Laborausrüstung und -methoden hergestellt und sind nicht repräsentativ für die Herstellungsfähigkeit des Unternehmens. Das Unternehmen prüft weiterhin Möglichkeiten zur Entwicklung und Nutzung anderer Solarzellentechnologien in Mehrfachverbindungsanwendungen, die aus CdTe, Silizium oder anderen Materialien bestehen. Beispielsweise hat das Unternehmen im Jahr 2023 Evolar AB ('Evolar'), einen europäischen Entwickler von Perowskit-Technologie, erworben. Diese Akquisition soll die Entwicklung von Hochleistungs-Mehrfachverbindungsgeräten beschleunigen, indem das Know-how von Evolar mit den bestehenden F&E-Fähigkeiten, dem geistigen Eigentum und der Expertise von First Solar bei der Entwicklung und kommerziellen Skalierung von Dünnschicht-PV-Produkten integriert wird. Solche Mehrfachverbindungsanwendungen haben das Potenzial, die Effizienz von PV-Modulen signifikant über die Grenzen herkömmlicher einstufiger Geräte hinaus zu steigern.
Modulgeschäft
Das Hauptsegment des Unternehmens ist sein Modulgeschäft, das das Design, die Herstellung und den Verkauf von CdTe-Solarmodulen umfasst, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln. Das Serie-6-Plus-Modul des Unternehmens ist ein Glaslaminat von etwa 4 Fuß mal 6 Fuß Größe, das dünnfilmige PV-Halbleitermaterialien umschließt. Das Serie-7-Modul des Unternehmens, das das Unternehmen Anfang 2023 in der neuesten Produktionsstätte des Unternehmens in den USA begann und im zweiten Halbjahr 2023 auch in Indien zu produzieren begann, hat einen größeren Formfaktor von etwa 4 Fuß mal 7 Fuß Größe. Zum 31. Dezember 2023 hatten die Serie-6-Plus- und Serie-7-Module des Unternehmens eine durchschnittliche Leistung von 467 Watt bzw. 533 Watt.
Kunden
Die Kunden des Unternehmens umfassen Systementwickler, unabhängige Stromerzeuger, Versorgungsunternehmen, kommerzielle und industrielle Unternehmen sowie andere Systembesitzer und -betreiber. Im Jahr 2023 entfielen etwa 99% des Gesamtumsatzes des Unternehmens auf den Verkauf von Modulen an Dritte, wobei das Unternehmen die Mehrheit seiner Solarmodule an Kunden in den Vereinigten Staaten verkaufte. Im Jahr 2023 war Lightsource BP der einzige Kunde, der für mehr als 10% des Nettoumsatzes des Modulgeschäfts des Unternehmens verantwortlich war.
Geistiges Eigentum
Das Unternehmen hat Marken und/oder Marken in den Vereinigten Staaten und einer Reihe von ausländischen Ländern für 'First Solar' registriert und/oder beantragt.
Regulatorische, Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsfragen
Das Unternehmen unterliegt der Anwendung verschiedener Antikorruptionsgesetze, von denen einige unsaubere Zahlungen an Regierungs- und Nichtregierungspersonen und -organisationen verbieten, und andere (z. B. der US-amerikanische Foreign Corrupt Practices Act (der 'FCPA') und das britische Bestechungsgesetz), die ihre Anwendung auf Aktivitäten außerhalb ihres Herkunftslandes ausdehnen.
Geschichte
First Solar, Inc. wurde 1999 gegründet. Das Unternehmen wurde 2003 als Delaware Corporation eingetragen.
