企业家只是推销员的一个花哨的法语词，而推销不一定受物理或经济规律的约束。这些人拥有的与其说是一门生意，不如说是一种论点，或者如老生常谈所说，是一种商业主张。Chris Gronet 是 Gronet 工业公司（后来成为 Solyndra）的创始人，最近又破产了，他就是这样一位企业家，他曾在 2008 年秋季拜访过《大众科学》的办公室。
就像 Gronet 的母校应用材料公司学会完善高速热处理等技术流程一样，这位企业家也学会了完善他快速的说话方式——并且做到一丝不苟，无论是他完美的分头，不会被通风系统明显的下冲气流所扰乱，还是在会议结束后第二天发送的感谢电子邮件。像大多数优秀的绿色企业家一样，他对太阳能光明的清洁未来抱有一线乐观，并将其与光伏 (PV) 设备核心的纯化硅价格持续高企的现实相结合。
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Krista Fuentes 制作的互动内容。由 Robb Williamson 提供的欧柏林学院光伏阵列照片
他还有一个口号——“太阳能的新形状”——概括了这个想法，就像一个玻璃圆筒封装了使 Gronet 的太阳能管工作的薄膜半导体材料一样。这个形状甚至融入了名称——Solyndra——并承诺安装成本只需一半，时间只需三分之一，从而在太阳能历史上首次在某个即将到来的日期实现“并网平价”（即价格与化石燃料发电厂的电力具有竞争力）。与此同时，由于德国和西班牙的上网电价高达每千瓦时 44 欧分，“我们做得很好”，Gronet 说。
但是等等，还有更多。在与太阳在天空中的路径不一致的屋顶上，太阳能组件的圆柱形特性使业主可以通过捕获漫射光或反射光来从屋顶获得更多电力。这些面板不需要深深固定在屋顶上以支撑的重型支架，而是平放且间隔开，以便让风流过它们，这使它们能够在佛罗里达州的一次测试安装中经受住热带风暴的考验，从而承受高达每小时 210 公里的阵风。这也使得更多的面板可以安装在任何给定的屋顶上。“仅覆盖美国 300 亿平方英尺的大型平屋顶，Solyndra 的新设计就有能力有意义地影响世界的能源需求，”Gronet 在感谢电子邮件中写道。“传统的平板光伏太阳能电池板并没有针对大型商业屋顶进行优化。”
慕尼黑的 Phoenix Solar AG 等德国光伏安装商喜欢这种圆柱形设备，承诺购买其中一些设备，金额为 6.15 亿美元。Phoenix 的首席技术官 Manfred Bachler 在 2008 年解释说：“我们根本不需要任何支撑结构、压舱物或屋顶穿透装置。我们看到了显着的成本节约。”
但 Solyndra 始终是一个冒险的技术命题：采用一种必须高速完美应用的不稳定的半导体薄膜，并将其与一种难以制造和运输的形状配对。瞧：一种圆柱形太阳能电池，它要么是游戏规则的改变者，要么是赔钱货。“有些说法听起来不太真实，”布鲁克海文国家实验室国家光伏环境研究中心的高级科学家、环境工程师 Vasilis Fthenakis 在 2008 年表示。
电力价格
正如应用材料公司能源和环境解决方案执行副总裁 Mark Pinto 在 2009 年春季告诉我的那样，“对于太阳能来说，一切都与成本有关。” 这就是薄膜的承诺，无论是 Solyndra 还是其他薄膜。简而言之，通过使用更便宜的半导体材料，薄膜太阳能电池的制造成本会更低，这一事实得到了薄膜太阳能制造商 First Solar 的世界领先组件的证实，该组件在 2011 年的成本为每瓦 73 美分，尽管这不包括将其安装在屋顶上的费用。“安装好的每瓦三到四美元是神奇的数字，”Pinto 说。
Solyndra 采用了一种称为 CIGS（铜铟镓二硒化物）的半导体物质，这是一种分层材料，允许电子在非常薄的薄膜中流动。在实验室中，这种组合将高达 20% 的阳光转化为电力，尽管在不太理想的实验室条件下在工厂中生产的面板最多只能达到 13% 的转化率，而 Solyndra 的平均转化率约为 10%。相比之下，由晶体硅制成的传统光伏电池可以将近 20% 的入射光子转化为电力，并且由于它不易被水蒸气腐蚀，因此使用寿命更长。
但在 2008 年，纯化硅或多晶硅（硅太阳能电池板的必要条件）的零售价高达每公斤 450 美元。美国能源部 (DoE)、Solyndra 甚至 Lux Research 等独立分析师都预计，由于需求持续增长，价格在未来几年内不会下降。“Lux Research 对 133 个多晶硅建设项目进行的综合风险加权发现，多晶硅的限制将持续到 2010 年，”该研究公司在 2008 年 3 月的新闻稿中写道。
这意味着占全球太阳能市场 80% 以上的硅太阳能电池不会便宜。“我们试图在没有补贴的情况下与传统电力来源竞争，”美国能源部能源效率和可再生能源办公室助理部长 Henry Kelly 说。“这意味着要将太阳能的价格降至每千瓦时 6 美分左右。”
因此，薄膜太阳能电池似乎前景光明，如此光明以至于美国能源部为 Solyndra 建造一座 28,000 平方米的新工厂以制造圆柱形组件的努力提供了第一个可再生能源项目的贷款担保——5.35 亿美元。Gronet 于 2010 年 5 月 26 日与巴拉克·奥巴马总统握手，并带领他参观了由联邦政府支持的工厂。美国能源部预计 Solyndra 的制造厂在其使用寿命内将生产多达 7 吉瓦的创新太阳能电池，每年生产 110 兆瓦。“经济增长的真正引擎将永远是像 Solyndra 这样的公司，”奥巴马在那次活动中说。“政府仍然有责任帮助创造条件，让学生可以接受教育，以便他们可以在 Solyndra 工作，企业家可以获得融资以便他们可以创办公司，新产业可以站稳脚跟。”
相反，Solyndra 在关闭之前仅生产了 500,000 个面板，仅占其承诺潜力的很小一部分。尽管如此，Solyndra 仍然坚持其技术，并将市场失败归咎于其他原因。“我们认为薄膜是屋顶的绝佳解决方案，我们将其密封在玻璃中的能力是一种很好的方法，可以确保您能够使用 CIGS 材料，而不会因暴露于空气或水中而发生退化，”Solyndra 发言人 David Miller 说。“多晶硅面板的定价当然是一个大问题，而且价格也迅速下降。”
电力成本
多晶硅近几个月的售价低至每公斤 50 美元，这是过去几年价格下降 89% 的一部分。硅太阳能电池的基石价格大幅下降，以至于这种历史悠久的太阳能技术在 2010 年实际上增加了其在太阳能市场中的份额，目前占光伏市场的近 90%，成本约为每瓦 1.20 美元，不包括安装费用。根据该公司向美国证券交易委员会提交的文件，Solyndra 的成本高于每瓦 3 美元，根本无法与之竞争。
美国公司在很大程度上应为此负责。GT Advanced Technologies、Hemlock Semiconductor 和 REC Solar 都生产大量太阳能级硅和其他用于光伏设备的材料。这导致美国成为太阳能产品净出口国，2010 年的出口额接近 20 亿美元（包括与中国在太阳能方面的贸易顺差）。“它是精炼的岩石，但仍然是一种非常高科技的产品，”1366 Technologies 的联合创始人兼首席执行官 Frank van Mierlo 说。“即使是中国人，当他们建造它时，他们也是使用美国技术建造的。”
而且美国可能还会做得更多：1366 公司正在研发一种大约洗碗机大小的机器，它将直接将熔融的纯硅转化为光伏用的晶圆，而不是像今天普遍做法那样，从纯化的硅锭中锯出晶圆。“我们 [可以] 在一个步骤中，并在 25 秒内完成今天需要一周的大部分时间和多个步骤才能完成的工作，”van Mierlo 指出。1366 公司直接生长晶圆的工艺也最终使给定硅片的有效利用率翻了一番。
当然，中国也帮助了 Solyndra 的倒闭，向尚德和天合光能等硅太阳能电池板制造商投入资金。仅在 2010 年，天合光能就生产了价值 1 吉瓦的硅太阳能电池板。与美国公司非常相似：“目标是实现并网平价，”天合光能发言人 Jeffrey Fan 在 2010 年参观该公司位于北京的办公室时说。“这个行业受政策驱动很大”，无论是德国的丰厚上网电价，还是中国对制造商的补贴。
本质上，中国一直在以低利率向中国国内的太阳能组件制造商贷款，用于生产和安装，即使安装发生在德国等其他国家也是如此，这使得中国产品在与中国在劳动力和物流成本方面的优势相结合时，价格变得无与伦比的便宜。“美国和 [欧盟] 生产的融资成本占每千瓦时成本的三分之一，”Fthenakis 指出。换句话说，宽松的融资使中国制造的太阳能电池比那些必须为建造工厂或安装组件而借入的任何资金支付利息的制造商便宜得多。“如果我们把中国告上 [世界贸易组织] 并减缓不公平竞争，我对美国太阳能产业会有更大的信心，”Fthenakis 补充说。
事实上，美国贸易代表 Ron Kirk 于 10 月 7 日向世界贸易组织提出申诉，指控中国在过去五年中未报告约 200 项补贴，包括对太阳能公司的补贴。据彭博新能源财经称，中国政府在过去几年中以各种形式向晶澳太阳能、LDK 太阳能和英利太阳能等太阳能公司提供了超过 300 亿美元的贷款，尽管实际上只借入了这笔资金的一小部分。“对于像 Solyndra 这样的公司来说，与此竞争是一个挑战，”Solyndra 的 Miller 补充道，因为美国没有为其太阳能公司提供如此多的财政支持。
美国能源部 (DoE) 的凯利指出，“尤其是在太阳能和其他可再生能源技术方面，中国的支持力度要大得多。” “他们已经意识到清洁能源制造业将是一个主要的增长领域，并且在支持该领域的投资方面远远超过我们。”
相比之下，美国每天花费大约 10 亿美元进口石油。如果将其中 10% 的资金用于支持太阳能产业，美国在工业支持方面将立即领先于中国。“放弃未来最有希望的领域之一是疯狂的，”范米尔洛认为。“我们必须竞争。不竞争将是非常不符合美国精神的。”
相比于采用 CIGS 技术的 Solyndra 公司，更好的选择可能不是圆柱形而是更灵活的布局，例如 Solopower 公司正在开发的太阳能地毯（也获得了能源部的贷款担保）或者道康宁公司开发的 光伏瓦片。“20 年后，太阳能电池板将完全不同。我们的工作是实现这一目标，”美国能源部 SunShot 计划主任拉马莫西·拉梅什表示。SunShot 计划旨在使太阳能发电的成本与燃烧化石燃料发电一样低廉。“在全球范围内，未来 40 年内，这可能是一个价值数万亿美元的市场。”
这意味着在政府投资方面，会有成功也会有失败，就像 Solyndra 公司一样。抛开技术不谈，Solyndra 公司暴露的问题可能是，出于政治原因，为了挽救即将到来的失败而追加投资的诱惑，但这绝对不科学。2010 年，在 Solyndra 公司倒闭之前，格罗内特被布莱恩·哈里森取代，担任首席执行官，因为后者在完善制造工艺方面有着丰富的经验。Solyndra 公司需要的不是推销自己，而是大量且廉价地制造太阳能电池。
最终，哈里森的努力不足以挽救格罗内特在研究半导体加工时提出的一个想法，他当时在思考安装太阳能电池板的更廉价的方法。格罗内特从未放弃他在他的想法中的股份，也没有放弃 2005 年成立的公司。当然，破产在硅谷或太阳能行业都不是什么耻辱，在那里，想法可能会因各种原因而失败，包括风险资本融资和商业销售收入流之间的所谓“死亡谷”。
事实上，格罗内特只是在狭义上失败了。事实证明，Solyndra 公司是对一个不再存在的问题的解答：昂贵的硅太阳能电池板。这意味着 Solyndra 公司的破产实际上是个好消息，就像格罗内特承诺的那样——来自阳光的电力变得越来越便宜。“如今，在公用事业规模上，光伏发电的成本约为每千瓦时 18 美分，不包括补贴，” SunShot 计划的拉梅什表示。该计划将力求使太阳能发电在成本上与煤炭和其他化石燃料竞争，而预算还不到 Solyndra 公司贷款担保的 20%。高纯度沙子价格的下跌可能已经注定了 Solyndra 公司的命运，但它也可能有助于实现太阳能的承诺。
“墨西哥湾的石油泄漏事件令人痛心，这更加凸显了寻找替代燃料来源的必要性，”奥巴马在加利福尼亚州弗里蒙特的 Solyndra 公司设施中说，当时 石油从英国石油公司 (BP) 发生爆炸的马孔多油井中喷涌而出。“这对于我们的环境、对于我们的国家安全是正确的做法，但对于我们的经济也是正确的做法。”