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太阳能电池支撑架项目可行性研究报告

太阳能电池支撑架项目可行性研究报告
太阳能电池支撑架项目可行性研究报告

专业编写

太阳能电池支撑架项目可行性研究报告

《十三五规划》

核心提示:太阳能电池支撑架项目投资环境分析,太阳能电池支撑架项目背景和发展概况,太阳能电池支撑架项目建设的必要性,太阳能电池支撑架行业竞争格局分析,太阳能电池支撑架行业财务指标分析参考,太阳能电池支撑架行业市场分析与建设规模,太阳能电池支撑架项目建设条件与选址方案,太阳能电池支撑架项目不确定性及风险分析,太阳能电池支撑架行业发展趋势分析

提供国家发改委(甲、乙、丙)级资质

中投信德——专业编写各类商务报告

【主要用途】发改委立项、政府批地、贷款融资、环评、申请国家补助资金等【交付方式】特快专递、E-mail

【交付时间】2-3个工作日

【报告格式】Word格式、PDF格式

【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商

【工程师】高建(先生)会给您满意的答复

【报告说明】

本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、批地、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及行业政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。

可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。

投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可

行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。

报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。

可行性研究报告大纲(具体可根据客户或法改委大纲进行调整)

为客户提供国家发委(甲乙丙)级资质

专业编写:

太阳能电池支撑架项目建议书

太阳能电池支撑架项目申请报告

太阳能电池支撑架项目环评报告

太阳能电池支撑架项目商业计划书

太阳能电池支撑架项目资金申请报告

太阳能电池支撑架项目节能评估报告

太阳能电池支撑架项目规划设计咨询

太阳能电池支撑架项目可行性研究报告

第一章太阳能电池支撑架项目总论

第一节太阳能电池支撑架项目背景

一、太阳能电池支撑架项目名称

二、太阳能电池支撑架项目承办单位

三、太阳能电池支撑架项目主管部门

四、太阳能电池支撑架项目拟建地区、地点

五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

六、太阳能电池支撑架项目可行性研究报告编制依据

七、太阳能电池支撑架项目提出的理由与过程

第二节可行性研究结论

一、市场预测和项目规模

二、原材料、燃料和动力供应

三、选址

四、太阳能电池支撑架项目工程技术方案

五、环境保护

六、工厂组织及劳动定员

七、太阳能电池支撑架项目建设进度

八、投资估算和资金筹措

九、太阳能电池支撑架项目财务和经济评论

十、太阳能电池支撑架项目综合评价结论

第三节主要技术经济指标表

第四节存在问题及建议

第二章太阳能电池支撑架项目投资环境分析

第一节社会宏观环境分析

第二节太阳能电池支撑架项目相关政策分析

一、国家政策

二、太阳能电池支撑架行业准入政策

三、太阳能电池支撑架行业技术政策

第三节地方政策

第三章太阳能电池支撑架项目背景和发展概况

第一节太阳能电池支撑架项目提出的背景

一、国家及太阳能电池支撑架行业发展规划

二、太阳能电池支撑架项目发起人和发起缘由

第二节太阳能电池支撑架项目发展概况

一、已进行的调查研究太阳能电池支撑架项目及其成果

二、试验试制工作情况

三、厂址初勘和初步测量工作情况

四、太阳能电池支撑架项目建议书的编制、提出及审批过程

第三节太阳能电池支撑架项目建设的必要性

一、现状与差距

二、发展趋势

三、太阳能电池支撑架项目建设的必要性

四、太阳能电池支撑架项目建设的可行性

第四节投资的必要性

第四章市场预测

第一节太阳能电池支撑架产品市场供应预测

一、国内外太阳能电池支撑架市场供应现状

二、国内外太阳能电池支撑架市场供应预测

第二节产品市场需求预测

一、国内外太阳能电池支撑架市场需求现状

二、国内外太阳能电池支撑架市场需求预测

第三节产品目标市场分析

一、太阳能电池支撑架产品目标市场界定

二、市场占有份额分析

第四节价格现状与预测

一、太阳能电池支撑架产品国内市场销售价格

二、太阳能电池支撑架产品国际市场销售价格

第五节市场竞争力分析

一、主要竞争对手情况

二、产品市场竞争力优势、劣势

三、营销策略

第六节市场风险

第五章太阳能电池支撑架行业竞争格局分析

第一节国内生产企业现状

一、重点企业信息

二、企业地理分布

三、企业规模经济效应

四、企业从业人数

第二节重点区域企业特点分析

一、华北区域

二、东北区域

三、西北区域

四、华东区域

五、华南区域

六、西南区域

七、华中区域

第三节企业竞争策略分析

一、产品竞争策略

二、价格竞争策略

三、渠道竞争策略

四、销售竞争策略

五、服务竞争策略

六、品牌竞争策略

第六章太阳能电池支撑架行业财务指标分析参考第一节太阳能电池支撑架行业产销状况分析

第二节太阳能电池支撑架行业资产负债状况分析

第三节太阳能电池支撑架行业资产运营状况分析

第四节太阳能电池支撑架行业获利能力分析

第五节太阳能电池支撑架行业成本费用分析

第七章太阳能电池支撑架行业市场分析与建设规模第一节市场调查

一、拟建太阳能电池支撑架项目产出物用途调查

二、产品现有生产能力调查

三、产品产量及销售量调查

四、替代产品调查

五、产品价格调查

六、国外市场调查

第二节太阳能电池支撑架行业市场预测

一、国内市场需求预测

二、产品出口或进口替代分析

三、价格预测

第三节太阳能电池支撑架行业市场推销战略

一、推销方式

二、推销措施

三、促销价格制度

四、产品销售费用预测

第四节太阳能电池支撑架项目产品方案和建设规模

一、产品方案

二、建设规模

第五节太阳能电池支撑架项目产品销售收入预测

第八章太阳能电池支撑架项目建设条件与选址方案第一节资源和原材料

一、资源评述

二、原材料及主要辅助材料供应

三、需要作生产试验的原料

第二节建设地区的选择

一、自然条件

二、基础设施

三、社会经济条件

四、其它应考虑的因素

第三节厂址选择

一、厂址多方案比较

二、厂址推荐方案

第九章太阳能电池支撑架项目应用技术方案

第一节太阳能电池支撑架项目组成

第二节生产技术方案

一、产品标准

二、生产方法

三、技术参数和工艺流程

四、主要工艺设备选择

五、主要原材料、燃料、动力消耗指标

六、主要生产车间布置方案

第三节总平面布置和运输

一、总平面布置原则

二、厂内外运输方案

三、仓储方案

四、占地面积及分析

第四节土建工程

一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计

二、特殊基础工程的设计

三、建筑材料

四、土建工程造价估算

第五节其他工程

一、给排水工程

二、动力及公用工程

三、地震设防

四、生活福利设施

第十章太阳能电池支撑架项目环境保护与劳动安全

第一节建设地区的环境现状

一、太阳能电池支撑架项目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象

三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物

四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施

五、现有工矿企业分布情况

六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况

七、大气、地下水、地面水的环境质量状况

八、交通运输情况

九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料

十、环保、消防、职业安全卫生和节能

第二节太阳能电池支撑架项目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三节太阳能电池支撑架项目拟采用的环境保护标准

第四节治理环境的方案

一、太阳能电池支撑架项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的

影响

二、太阳能电池支撑架项目对周围地区自然资源可能产生的影响

三、太阳能电池支撑架项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生

的影响

四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案

五、绿化措施,包括防护地带的防护林和建设区域的绿化

第五节环境监测制度的建议

第六节环境保护投资估算

第七节环境影响评论结论

第八节劳动保护与安全卫生

一、生产过程中职业危害因素的分析

二、职业安全卫生主要设施

三、劳动安全与职业卫生机构

四、消防措施和设施方案建议

第十一章企业组织和劳动定员

第一节企业组织

一、企业组织形式

二、企业工作制度

第二节劳动定员和人员培训

一、劳动定员

二、年总工资和职工年平均工资估算

三、人员培训及费用估算

第十二章太阳能电池支撑架项目实施进度安排第一节太阳能电池支撑架项目实施的各阶段

一、建立太阳能电池支撑架项目实施管理机构

二、资金筹集安排

三、技术获得与转让

四、勘察设计和设备订货

五、施工准备

六、施工和生产准备

七、竣工验收

第二节太阳能电池支撑架项目实施进度表

一、横道图

二、网络图

第三节太阳能电池支撑架项目实施费用

一、建设单位管理费

二、生产筹备费

三、生产职工培训费

四、办公和生活家具购置费

五、勘察设计费

六、其它应支付的费用

第十三章投资估算与资金筹措

第一节太阳能电池支撑架项目总投资估算

一、固定资产投资总额

二、流动资金估算

第二节资金筹措

一、资金来源

二、太阳能电池支撑架项目筹资方案

第三节投资使用计划

一、投资使用计划

二、借款偿还计划

第十四章财务与敏感性分析

第一节生产成本和销售收入估算

一、生产总成本估算

二、单位成本

三、销售收入估算

第二节财务评价

第三节国民经济评价

第四节不确定性分析

第五节社会效益和社会影响分析

一、太阳能电池支撑架项目对国家政治和社会稳定的影响

二、太阳能电池支撑架项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性

三、太阳能电池支撑架项目与当地基础设施发展水平的相互适应性

四、太阳能电池支撑架项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性

五、太阳能电池支撑架项目对合理利用自然资源的影响

六、太阳能电池支撑架项目的国防效益或影响

七、对保护环境和生态平衡的影响

第十五章太阳能电池支撑架项目不确定性及风险分析

第一节建设和开发风险

第二节市场和运营风险

第三节金融风险

第四节政治风险

第五节法律风险

第六节环境风险

第七节技术风险

第十六章太阳能电池支撑架行业发展趋势分析

第一节我国太阳能电池支撑架行业发展的主要问题及对策研究

一、我国太阳能电池支撑架行业发展的主要问题

二、促进太阳能电池支撑架行业发展的对策

第二节我国太阳能电池支撑架行业发展趋势分析

第三节太阳能电池支撑架行业投资机会及发展战略分析

一、太阳能电池支撑架行业投资机会分析

二、太阳能电池支撑架行业总体发展战略分析

第四节我国太阳能电池支撑架行业投资风险

一、政策风险

二、环境因素

三、市场风险

四、太阳能电池支撑架行业投资风险的规避及对策

第十七章太阳能电池支撑架项目可行性研究结论与建议

第一节结论与建议

一、对推荐的拟建方案的结论性意见

二、对主要的对比方案进行说明

三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议

四、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见

五、对不可行的项目,提出不可行的主要问题及处理意见

六、可行性研究中主要争议问题的结论

第二节我国太阳能电池支撑架行业未来发展及投资可行性结论及建议

第十八章财务报表

第一节资产负债表

第二节投资受益分析表

第三节损益表

第十九章太阳能电池支撑架项目投资可行性报告附件

1、太阳能电池支撑架项目位置图

2、主要工艺技术流程图

3、主办单位近5年的财务报表

4、太阳能电池支撑架项目所需成果转让协议及成果鉴定

5、太阳能电池支撑架项目总平面布置图

6、主要土建工程的平面图

7、主要技术经济指标摘要表

8、太阳能电池支撑架项目投资概算表

9、经济评价类基本报表与辅助报表

10、现金流量表

11、现金流量表

12、损益表

13、资金来源与运用表

14、资产负债表

15、财务外汇平衡表

16、固定资产投资估算表

17、流动资金估算表

18、投资计划与资金筹措表

19、单位产品生产成本估算表

20、固定资产折旧费估算表

21、总成本费用估算表

22、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表

服务流程:

1.客户问询,双方初步沟通;

2.双方协商报告编制费、并签署商务合同;

3.我方保密承诺(或签保密协议),对方提交资料。

专家答疑

一、可行性研究报告定义

可行性研究报告,简称可研报告,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

一般来说,可行性研究是以市场供需为立足点,以资源投入为限度,以科学方法为手段,以一系列评价指标为结果,它通常处理两方面的问题:一是确定项目在技术上能否实施,二是如何才能取得最佳效益。

二、可行性研究报告的用途

项目可行性研究报告是项目实施主体为了实施某项经济活动需要委托专业

研究机构编撰的重要文件,其主要体现在如下几个方面作用:

1. 用于向投资主管部门备案、行政审批的可行性研究报告

根据《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号的规定,我国对不使用政府投资的项目实行核准和备案两种批复方式,其中核准项目向政府部门提交项目申请报告,备案项目一般提交项目可行性研究报告。

同时,根据《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》,对某些项目仍旧保留行政审批权,投资主体仍需向审批部门提交项目可行性研究报告。

2. 用于向金融机构贷款的可行性研究报告

我国的商业银行、国家开发银行和进出口银行等以及其他境内外的各类金融机构在接受项目建设贷款时,会对贷款项目进行全面、细致的分析平谷,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。项目投资方需要出具详细的可行性研究报告,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。

3. 用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告

此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案。

4. 用于申请进口设备免税的可行性研究报告

主要用于进口设备免税用的可行性研究报告,申请办理中外合资企业、内资企业项目确认书的项目需要提供项目可行性研究报告。

5. 用于境外投资项目核准的可行性研究报告

企业在实施走出去战略,对国外矿产资源和其他产业投资时,需要编写可行性研究报告报给国家发展和改革委或省发改委,需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时,也需要可行性研究报告。

6. 用于环境评价、审批工业用地的可行性研究报告

我国当前对项目的节能和环保要求逐渐提高,项目实施需要进行环境评价,项目可行性研究报告可以作为环保部门审查项目对环境影响的依据,同时项目可行性研究报告也作为向项目建设所在地政府和规划部门申请工业用地、施工许可证的依据。

三、可行性研究报告的编制依据

——国家有关的发展规划、计划文件。包括对该行业的鼓励、特许、限制、禁止等有关规定;

——项目主管部门对项目建设要请示的批复;

——项目审批文件;

——项目承办单位委托进行详细可行性分析的合同或协议;

——企业的初步选择报告;

——主要工艺和装置的技术资料;

——拟建地区的环境现状资料;

——项目承办单位与有关方面签订的协议,如投资、原料供应、建设用地、运输等方面的初步协议;

——国家和地区关于工业建设的法令、法规。如“三废”排放标准、土地法规、劳动保护条例等;

——国家有关经济法规、规定。如中外合资企业法、税收、外资、贷款等规定;国家关于建设方面的标准、规范、定额资料等。

在项目可行性研究报告编制过程中,尤其是对项目做财务、经济评价时,还需要参考如下相关文件:

1、《中华人民共和国会计法》,[主席令第24号],2000年1月1日起实施;

2、《企业会计准则》,[财政部令第5号],2007年1月1日起实施;

3、《中华人民共和国企业所得税法实施条例》,[国务院令第512号],2008年1月1日起实施;

4、《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》,[财政部、国家税务总局令

第50号]2009年1月1日起实施;

5、《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;

6、项目必须遵守的国内外其他工商税务法律文件等。

四、可研报告编制收费标准及时间

1、收费标准

序号

投资额

(亿元)

报告编制费

(万元)

资质盖章费

(万元)

项目收费

(万元)

1 0.0—10 0.5 1.3(甲级) 1.8

0.5 0.7(乙级) 1.2

0.5 0.3(丙级)0.8 2 10—100 0.8 1.3(甲级) 2.1

0.8 0.7(乙级) 1.5

0.8 0.3(丙级) 1.1 3 100亿以上 1 2(甲级) 3

1 1(乙级) 2

1 0.6(丙级) 1.6

2、业务流程

3、付款方式

客户提供资料,签署商务合同后,支付50%预付款,报告编制时间为2-3个工作日,报告完成后,客户收到电子版确认没问题后,支付余款50%,报告修改免费,时效6个月。

五、提供国家发改委工程咨询资质(甲乙丙)级

包括专业:公路、铁路、城市轨道交通、民航、水电、核电、核工业、火电、煤炭、石油天然气、石化、化工、医药、建筑材料、机械、电子、轻工、纺织、化纤、钢铁、有色冶金、农业、林业、通信信息、广播电影电视、水文地质、工程测量、岩土工程、港口、河海工程、生态建设和环境工程、市政公用工程、建筑、城市规划、综合经济、其他

证书样本

六、我们的优势

截止2016年1月中投信德公司已经完成八千余项重大项目可研报告的编制,通过率高达95%,专家直接沟通、成功案例可查、权威数据支持、高通过率是我们为您的重大投资决策提供一流咨询服务的保证。我们的主要优势包括:

1、良好的信誉保障

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2、专业的咨询团队

由行业资深专家、博士、高级工程师、注册会计师、造价师、咨询师等专业人士组成的项目小组,专家团队核心成员均具有10年以上项目实际操作经验。具有投资项目工程中各关键环节的专业人才,可以迅速为你的项目组成知识结构合理的专项服务小组(团队成员具有2+3的从业经验即:2年企业工厂工作背景+3年以上的投资、产研、金融、咨询方面的工作经验),专项小组集专业性、投资策划、财务分析、项目管理与市场营销人才于一体。中投信德专业团队策划编写的商业计划书、项目申请报告、项目立项报告、项目可行性报告、投资价值分析报告、资金申请报告、创业计划书,在同行中处于领先水平,是您成功融资,立项与创业的保障。

3、丰富案例经验

截至2016年1月,累计完成八千多项重大项目(提供的案例展示均有完整文档与合同,并非网上随手抄来,签约客户可查验),为项目方完满实现了编制报告的目标,诸如立项、项目可研、申请资金、申请用地、银行贷款、进行环评、申请设备配置单、上市募资及工商注册等。成功率达到95%以上。成功及失败案例的积累,使我们项目运作经验更加丰富。我们很乐意与您共同分项成功案例经验,更希望通过研究失败案例,为您的投资决策360度全面论证和评估。

4、精准的数据库支持

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拥有连续10年涵盖我国近千个细分行业、近万家企业的数据积累,并且这个数据还在不断持续更新。强大的数据库积累是我们能够快速准备把握您的项目所处行业和市场发展现状及未来发展趋势的有力保障。

中投信德产业研究中心的权威投资分析专家一定会给予您满意的答复。

可研报告客户提供材料清单

以下资料,能提供的尽量提供,提供不了的,空着即可。

1、项目简介

2、项目规模投资额

3、项目场址:地理位置、当地优惠政策、占地面积、土地使用情况

4、工程建设:建设面积、主要建筑物、规划结构

5、项目主要设施:设施名称、规格、来源、数量

6、能源(水、电等)使用量、价格

7、工作人员:人员组织机构、人员配置

8、项目建设工期

9、项目建筑工程费用、设备清单、设施费用

10、项目营销方案

11、资金筹措措施

12、公司近3-5年的财务状况

13、规划部门、土地管理部门对本项目的审批意见

注:

1、关于以上部分内容可参照下面表格填写。

2、对于新建项目或对相关信息不能做出正确答复的,请咨询我公司进行解决。

一、项目的基本信息

项目名称

项目承办单位

项目

承办单位概况

法人代表介绍

主要股东

持股情况

主营业务介绍

近几年财务状况(企业资产、营业收入、

利润等)

3-5年发展规划

项目拟建设地点

项目占地面积

项目性质(新建/扩建/技改等)

项目实施时间安排

(是否分期实施/项目实施起止时间)

项目总投资

项目资金来源

(是否有银行贷款,

如有,贷款金额或者比例)

项目年产量、年销售收入

项目目前的进展情况

项目发起的缘由

二、项目的主要产品

产品名称及规格

(多种产品时应逐一列出)

产品生产采用标准

产品价格的制定

产品优势概括

三、项目的生产资源

原辅料

项目所需原、辅料名称

(应逐一列出)

项目每年所需原、辅料数量

项目所需原辅料来源

能耗

项目所用燃料品种

太阳能电池发展现状综述

太阳能电池发展现状综述 摘要:随着社会的发展,传统能源消耗殆尽,能源越来越收到重视。其中发展前景最为广阔的莫过于太阳能。太阳能绿色环保,因此逐渐受到了人们的普遍重视。太阳能已成为新能源领域最具活力的部分,世界各国都致力于发展太阳能。本文主要阐述了太阳能电池的发展历程,太阳能电池的种类,太阳能电池的现状以及发展前景. 关键词:太阳能电池;太阳能电池种类;发展现状; Narration on the Current Situation of Solar Battery Abstract:With the development of society, traditional energy will be used up in a short time.Eneygy are being payed more and more attention.And the solar energy is the most promising.Because of its’environmental protection,it gets widespread attention. Solar energy has become the most vibrant part among the new energy field,and all countrise tried their best to develop solar energy.This article mainly explains the development of solar battery,the types of solar battery,curent situation of solar battery and its’ prospect. Key Words:solar battery; types of solar battery; curent situation of solar battery 1引言 随着经济的发展,能源的重要性日趋凸显。但是石油、煤等不可生起源消耗殆尽,人们开始探索新的能源。太阳能取之不尽用之不竭,因此受到了人们的亲睐。在太阳能电池领域中,太阳能的光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域[1].太阳能电池的研制和开发日益得到重视.制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础.其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生的光电子转化反应。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:①硅太阳能电池;②以无机盐如砷化镓Ⅲ一V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;③纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:①半导体材料的禁带不能太宽;②要有较高的光电转换效率;③材料本身对环境不造成污染;④材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料[2].这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因. 本文简要地综述了太阳能电池发展进程,太阳能电池的种类,以及发展现状,并讨论了太阳能电池的发展趋势。 2太阳能电池现状及其前景

钙钛矿太阳能电池的光物理原理

钙钛矿太阳能电池的光物理原理 钙钛矿太阳能电池的光物理 溶液制备法制备的有机-无机杂化钙钛矿型太阳能电池,是光伏领域的一种新型太阳能电池新型材料,其光电转换效率已经超过17%,并且在该领域产生了巨大影响。这篇文章中,在这类新的光伏材料中,关于载流子动力学和电荷转移机制中的光物理和新的发现,进行了检验和提炼。一些开放性物理问题也将被讨论。 关键词:甲基氨碘化铅,钙钛矿型太阳能电池,光物理,瞬态吸收光谱,电荷动力学,电荷转移机制 有机无机杂化钙钛矿型太阳能电池(或简单的钙钛矿型太阳能电池)是在低成本光电池的研究中的最主要的突破。在这大约5年的期间里,这些溶液加工制备的太阳能电池成为第三代太阳能电池的先驱,比如有机太阳能电池,染料敏化太阳能电池,量子点太阳能电池。尽管,在最近举行的材料研究学会2014春季会议报告中声称,电池的转化效率已经达到了19.3%,但是到目前为止,能够证明确定的记录是17.9%,而在2009年,这个记录只有3.8%。相比较而言,染料敏化太阳能电池需要二十多年的研究才超过10%的转化效率。尽管在器件性能的显著增加,但钙钛矿型太阳能电池中的光物理机制仍然是不明确的。在本文中,我将首先简要地回顾了目前的钙钛矿型太阳能电池领域的进展,然后追踪一下光物理研究的发展。我还会强调一下钙钛矿中电子和空穴的扩散长度,CH3NH3PbI3的热空穴冷却动力学 和放大自发辐射的发现。最后,在这些材料中,一些关于光物理的问题也会进行讨论。 2.有机无机钙钛矿太阳能电池 2.1 三维的有机无机钙钛矿电池的结构 钙钛矿是一般化学式为AMX3 化合物的总称。A阳离子在立方晶胞的8个角上,M阳离子被6个X阴离子包围,位于[PbI6]4- 八面体的中心。如图1,CH3NH3PbI3情况。尽管钛酸钙的通用名称有着相同的“钙钛矿”标签,但有机无机钙钛矿材料与他们同名仅仅是因为他们的结构。在纳米科学发展的19世纪80年代,这类杂化材料能够形成三维(3D)到零维(0-D)与[PbI6]4- 八面体单元的类似物,直到把晶胞已作为广泛应用在半导体介观量子限制效应模型而深入研究。CH3NH3PbX3 (其中x是Cl,Br,I)是广泛调查的光伏材料的选择,这个材料由3D八面体网状结构形成。 2.2该领域和基本器件结构的概述

有机太阳能电池研究进展(1)

专题介绍 有机太阳能电池研究进展 X 林 鹏,张志峰,熊德平,张梦欣,王 丽 (北京交通大学光电子技术研究所,信息存储、显示与材料开放实验室,北京,100044) 摘 要:有机太阳能电池与无机太阳能电池相比,还存在许多关键性问题。为了改善有机太阳能电池的性能,各种研究工作正在进行,这些研究主要是为了寻找新的材料,优化器件结构。对电池原理、部分表征方法、效率损失机制、典型器件结构、最近的发展、以及未来的发展趋势作了简要描述。 关键词:有机太阳能电池;器件结构;给体;受体;转换效率 中图分类号:T N 383 文献标识码:A 文章编号:1005-488X(2004)01-0055-06 Progres s in Study of Organic Sola r Ce ll LIN Peng ,ZHANG Zhi -feng ,XIONG De -ping ,ZHANG Meng -xin ,WANG Li (I nstitute of O p toelectronics T echnology ,Beij ing J iaotong University ,Beijing ,100044,China )Abstr act :Compaer ed with inorganic solar cells ,organic solar cells still have many critical pr oblems.In order to improve the properties of organic solar cells,a lot of different studies have been carried on.T he main purposes of these studies are to seek new mater ials and new device structure.A brief review of the theory of photovoltaic cells,along with some aspects of their characterization ,the basic efficiency loss mechanism ,typical device structures ,and the trends in research will be presented. Key wor ds :organic photovoltaic cell;device structure;donor;acceptor ;conversion effi-ciency 前 言 进入21世纪以来,由于煤、石油、天然气等自然资源有限,已经不能满足人类发展的需要。环境污染也已经成为亟待解决的严重问题。同使用矿物燃料发电相比,太阳能发电有着不可比拟的优点。 太阳能取之不尽,太阳几分钟射向地球的能量相当 于人类一年所耗用的能量。太阳能的利用已经开始逐年增长。但目前使用的硅等太阳能电池材料,因成本太高,只能在一些特殊的场合如卫星供电、边远地区通信塔等使用。目前太阳能发电量只相当于全球总发电量的0.04%。要使太阳能发电得到大规模推广,就必须降低太阳能电池材料的成本,或 第24卷第1期2004年3月 光 电 子 技 术OPT OELECT RONIC T ECHNOLOGY Vol.24No.1 Mar.2004   X 收稿日期:2003-11-17 作者简介:林 鹏(1978-),男,硕士生。主要从事光电子技术研究。 张志峰(1977-),男,硕士生。主要从事有机电致发光(OLED)的研究工作。熊德平(1975-),男,硕士生。主要从事无机半导体材料方面的研究工作。

太阳能电池控制器的研制应用可行性研究报告

《太阳能电池控制器的研制应用》可行性报告 一、项目发展现状及研制目的意义 最近几年,全球国际油价不断上涨,能源日趋紧张,能源问题显得日益突出,我国已经成为了全球第二大能源消耗国,仅次于美国,能源消耗GDP是日本的九倍,甚至有文章预测,十几年后我国能源消耗将超过美国,成为全球第一大能源消耗国。 我国幅员辽阔、人口众多、化石燃料中石油资源量不足,煤炭资源丰富,在能源消耗中占75%以上,不可避免地带来了一系列环境问题,发展可再生能源对改善生态环境、解决缺能地区能源和资源有效利用都有着重要意义。因此,国务院前期批准出台了《可再生能源中长期发展规划》,作为对新能源行业的全力支持,规划中指出将积极推进风力发电、太阳能发电、生物质发电等可再生能源技术的发展,以规模化建设带动产业化发展,在政策面力挺和市场前景广阔的背景下,我所提出了太阳能电池控制器研制应用项目,着重在河流航标灯、交通信号灯等行业的应用。 目前国际上在太阳能产业链(简称光伏产业链)行业走在最前的主要是日本、德国。从太阳能产业链原始的单晶硅和多晶硅的熔炼到太阳能电池的封装以及太阳能产业的应用广度,都领先于其他国家。日本则从我国进口大量的廉价硅砂原材料,提炼出太阳能电池封装所需要的高纯度单晶硅和多晶硅,再高价出售到我国(因我国目前主要是俄罗斯的设备,提炼出来的单晶硅和多晶硅纯度不高,从而影响太阳能转换成电能的效率)。 我们国内的现状是:两头在外,中间在内。即单晶硅和多晶硅大量进口,国内封装电池、产品大量出口。目前国内领先的企业是无锡尚德太阳能技术有限公司和保定天威保变电气股份有限公司。前者在美国纳斯达克交易所上市,后者在上海证券交易所上市。它们共同的特点是有自己的原材料生产基地。无锡尚德控股了河南洛阳中德原材料公司,保定天威控股了四川新光硅业原材料公司。 通过我们和无锡尚德的接触,它们主要生产原材料(单晶硅和多晶硅)和太阳能电池的封装,国内用户向其购买太阳能电池板,然后组装成太阳能应用系统。 由于太阳能是取之不尽、用之不竭的环保、清洁的绿色能源,再加上政府从政策上鼓励、激励,因此我国的阳光产业蓬蓬勃勃开展起来。全国有15个省市准备上太阳能电池原材料单晶硅和多晶硅提炼生产线,其中有我们江西新余市的江西赛维LDK太阳能高科技有限公司。据报道该公司已经提炼出来了一块硅锭样品,现正在招商引资年产1000吨单晶硅和多晶硅的生产线,争取明年在美国纳斯达克上市。 我们拟申报的太阳能电池智能控制器项目,就是该项目的一个核心。 二、项目技术可行性分析 1、项目特点: 太阳能电池板首先吸收太阳光并转换成电能,此电能需要储存或是逆变,再点亮发光器件(灯泡、发光二极管等),该过程需要一系列电气控制,而我们以前研制过的产品直流屏和高频开关电源就含有以上两项主要技术,充分掌握了直流电对蓄电池的充放电技术和直流电转变成交流电的逆变技术,同时根据用户需求和应用的不同场合,例航标灯塔、铁路公路信号系统、微波中继站和家庭公共场所的照明等,我们还可以把高频开关电源中的智能控制技术应用到该项目中,保证该项目研制成功和实施应用。 2、项目技术关键点 直流电对蓄电池的充放电技术和直流电转变在交流电的逆变技术。 3、可行性分析 我们有直流屏和高频开关电源的研制经验和技术,并有借鉴资料,特别是项目组成员有多年行业经验,对控制器技术要点、技术发展趋势和市场需求相当熟悉,有着丰富

(完整版)钙钛矿太阳能电池研究综述

钙钛矿太阳能电池 引言 21世纪以来,人口急剧增长,能源和环境问题日益明显。目前,人们主要消耗的是不可再生能源,例如煤、天然气、石油等化石燃料。而未来人类还需大量的能源,故人类正在积极开发新能源。 而太阳能具有清洁、无污染、分布广并且能量充分,是目前广大科研人员的研究重点。而光伏为开发太阳能的主要对象,主要其具有安全、清洁、成本低廉等优点。目前,市场上主要为第一代硅基太阳能电池,大约占了90%,其余的约10%被CdTe和GIGS为代表的第二代薄膜太阳能电池所占据。然而,硅基太阳能电池在原材料和制造上,其成本都比较高,工艺较复杂。因此,人们正在努力开发高效率、低成本的新型太阳能电池。如钙钛矿太阳能电池[1]。 近年来,钙钛矿太阳能电池由于光电效率高,工艺简单等一些优异性能而受到人们的广泛关注。现如今广大研究人员正在大力研究,开发钙钛矿太阳能电池,其光电转化效率正在不断突破、提高,有可能达到甚至超过单晶硅太阳电池(25.6%)的水平。其中钙钛矿太阳能电池的光电转化效率被证实已达到了20. 1%[2],这项重大的成就于2013 年度,成功被Science 评选为十大科学突破之一[3]。 一钙钛矿太阳能电池的发展历程 人们从十年以前就开始研究钙钛矿型结构化合物,刚开始由于其具有优异的光子传导性以及半导体特性,而被应用于薄膜晶体管和有机发光二极管中。[4] 2009 年,Miyasaka 等[5]首先制得钙钛矿结构的太阳能电池,它主要是以 CH3NH3PbBr 3和CH 3 NH 3 PbI 3 为光敏化剂。这成功地跨出了钙钛矿太阳能电池发展的 第一步,也为钙钛矿太阳能电池发展奠定了重要的基础。 2011年,Park 等[6]以CH 3NH 3 PbI 3 为光敏化剂,通过改善工艺及优化原料组 分比,成功制备了光电转化效率为6. 54%的钙钛矿太阳能电池,其结构和性能得到了一定的提升。

太阳能电池的研究现状及发展

太阳能电池的研究现状及发展 【摘要】近年来随着人们对环境的重视,对新能源的需要变得越来越大,太阳能成为新型能源将被广泛应用。黄铁矿结构的二硫化铁(FeS2)是一种具有合适的禁带宽度(Eg≈0.95eV)和较高光吸收系数(当λ≤700nm时,α=5×105cm-1)的半导体材料,而且其组成元素在地球上储量丰富、无毒,有很好的环境相容性。因此,FeS2薄膜在光电子以及太阳能电池材料等方面有潜在的应用前景,受到人们的广泛关注。本文从不同制备方法所制备出的二硫化铁薄膜的研究结果,来分析二硫化铁薄膜的研究状况。 【关键词】能源;二硫化铁;制备方法;光电性能 1.引言 太阳能电池自1954年由诺贝尔实验室和RCA公司几位杰出的科学家发明问世以来,由于地球变暖现象的日益严重,世界各国对二氧化碳的排放量均采取严格的管制,再加上石油匮乏,40年后将消耗殆尽,其价格持续攀升,这些因素都促成了对代替能源的重视与需求,也激发了太阳能产业的蓬勃发展。 太阳是一座聚合核反应器,它一刻不停地向四周空间放射出巨大的能量。它的发射功率为3.865×1026J/S(相当于烧掉1.32×1016ton标准煤释放出来的能量)。地球大气表层所接收的能量仅是其中的22亿分之一,但是地球一年接收的太阳的总能量却是现在人类消耗能源的12000倍。另外,根据文献记载太阳的质量为1.989×1030kg,根据爱因斯坦相对论(E=mc2)可以计算出太阳上氢的含量足够维持800亿年。而由地质资料得出的地球年龄远远小于这个数字。因此可以说太阳能是取之不尽、用之不竭的[1-3] 2.太阳能电池 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。 2.1 太阳能电池发展 目前,太阳能电池产品是以半导体为主要材料的光吸收材料,在器件结构上则使用P型与N型半导体所形成的PN结产生的内电场,从而分离带负电荷的电子与带正电荷的空穴而产生电压。由于晶体硅材料与器件在技术的成熟度方面领先于其他半导体材料,最早期的太阳能电池极为晶体硅制成,直到近几年晶体硅太阳能电池仍有大约90%的市场占有率。除了技术与投资门槛较低以外,不用担心硅原料匮乏等都是造成其市场占有率高的主因。 在晶体硅太阳能电池之后,大约从1980年起开始有非晶硅薄膜太阳能电池

钙钛矿太阳能电池技术的新进展

钙钛矿太阳能电池技术的新进展 钙钛矿太阳能电池技术具有转换效率高、可与晶硅电池叠加、制备过程绿色低碳、且不受稀有金属储量限制等优势,其最大亮点是低成本。 从2009年发展至今,钙钛矿光伏电池的实验室转换效率从3.81%到25.2%,展现出极为迅速的提升趋势。 根据论文,新式钙钛矿光伏电池的单层理论效率可达31%;钙钛矿叠层电池,包括晶硅/钙钛矿的双节叠层转换效率可达35%;钙钛矿三节层电池,理论效率可达45%以上,接近于目前市场上传统光伏电池转化效率的两倍。 在单层钙钛矿技术量产方面,虽然国内外企业均起步不久,但我国企业已屡破世界纪录,其中,仅就五次刷新了钙钛矿组件转换效率的世界纪录。自主研发的钙钛矿小组件效率又创新高,在面积为19.276平方厘米的小组件上,光电转换效率突破18%,刷新了由其保持的世界最高效率。短短3年,将钙钛矿小组件效率提升了6个百分点。 值得一提的是,尽管钙钛矿电池的转换效率被持续刷新,但对电池效率却说法不一。这是由于钙钛矿电池的测试方式不同于传统光伏电池,对于设备和光源的要求较高;测试方法的不尽相同,给测试结果带来了很大误差。 经专家测算,市面上60片规格的晶硅组件,每块含铅量在16克至18克左右,而同样尺寸的钙钛矿组件,每块含铅仅为两克。钙钛矿中的铅是以铅的卤化物形式存在,所以它的物理化学特性十分稳定,并且可以采用多种方式,在组件破碎后阻止金属离子扩散到环境中。 虽然钙钛矿光伏电池具有优异的光学性能、制备过程绿色低能耗,但其走向产业化的过程中却面临着电池稳定性问题的挑战。 传统配方、工艺下钙钛矿光伏电池在连续工作一段时间后会出现明显的效率衰减,其在使用过程中受到的包括湿、热、电场和机械应力在内的老化应力会使未经优化的钙钛矿材料出现本征性蜕变,致使转换效率下降,制约了光伏电池的寿命。 目前这一问题已经有了解决方案。2019年12月,钙钛矿组件在第三方检测实验室通过了全球首次IEC稳定性测试,此次全球首例钙钛矿组件通过商业化光伏组件环境可靠性测试,标志着钙钛矿这一新兴技术正式走出实验室,迈向市场。 根据检测报告显示,在加速老化情况下,他们的钙钛矿组件衰减率小于5%。在器件寿命方面,按晶硅组件的国际标准预测,通过测试后的钙钛矿组件使用寿命为20年左右。

光伏电池的原理及发展现状

光伏电池的原理及发展现状 众所周知,太阳能是一种用之不竭、储量巨大的清洁可再生能源,每天到地球表面的辐射能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量,太阳能开发与利用逐步成府重点发展的战略。热能和光能利用是太阳能应用的两种重要形式。光伏发电是利用光伏电池的光伏效应将太阳光的光能直接转换为电能的一种可再生、无污染的发电方式,正在全球范围内迅猛发展,其不仅要替代部分化石能源,而且未来将成为世界能源供应的主体,是世界各国可再生能源发展的重点。本文阐述了太阳能光伏电池的原理,综述了国内外光伏发电技术的发展现状及发展趋势。 光伏电池的原理及发展现状1839 年,法国的Edmond Becquerel 发现了光伏效应,即光照能使半导体材料内部的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流。光伏电池是基于半导体P- N 结接受太阳光照产生光伏效应,直接将光能转换成电能的能量转换器。1954 年,美国Bell 实验室的G.Pearson 等发明了单晶硅光伏电池,其原理如图1 所示。 图 1 中,太阳光照射到光伏电池表面,其吸收具有一定能量的光子,在内部产生处于非平衡状态的电子-空穴对;在P- N 结内建电场的作用下,电子、空穴分别被驱向N,P 区,从而在P- N 结附近形成与内建电场方向相反的光生电场;光生电场抵消P- N 结内建电场后的多余部分使P,N 区分别带正、负电,于是产生由N 区指向P 区的光生电动势; 当外接负载后,则有电流从P 区流出,经负载从N 区流入光伏电池。图2 为光伏电池等效电路,其中,Iph为与光伏电池面积、入射光辐照度成正比的光生电流(1 cm2硅光伏电池的Iph值为16 ~30 mA);ID,Ish分别为P- N 结的正向电流、漏电流;串联电阻RS主要由电池体电阻、电极导体电阻等组成(RS一般<1 );旁漏电阻Rsh 由硅片边缘不清洁或体内缺陷所致(Rsh一般为几k);RL 为外接负载电阻,IL,UO 分别为光伏电池输出电压、电流;当负载开路(RL= )时,UO即为开路电压Uoc,其与环境温度成反比、与电池面积无关(在100 mW/cm2的光谱辐照度下,硅光伏电池的Uoc一般为450 ~600 mV。与图2 对应的光伏电池解析模型,

太阳能电池片技术发展的现状和趋势

太阳能电池片生产技术的发展和趋势 LED光伏电子项目部 2009/2/22

1太阳能电池片的生产工艺 1.1太阳能电池的工作原理 典型的太阳电池本质上是一个大面积半导体二极管,它利用光伏效应原理把太阳辐射能转换成电能。当太阳光照射到太阳电池上并被吸收时,其中能量大于禁带宽度Eg的光子能把价带中电子激发到导带上去,形成自由电子,价带中留下带正电的自由空穴,即电子-空穴对,通常称它们为光生载流子。自由电子和空穴在不停的运动中扩散到pn结的空间电荷区,被该区的内建电场分离电子被扫 到电池的n型一侧,空穴被扫到电池的p型一侧,从而在电池上下两面(两极)分别形成了正负电荷积累,产生“光生电压”,即“光伏效应”(photovoltaic effect)若在电池两侧引出电极并接上负载,负载中就有“光生电流”通过,得到可利用的电能,这就是太阳电池的工作原理,如图1所示。 图1太阳电池的工作原理 光伏效应是1839年法国Becqueral第一次在化学电池中观察到的。1876年在固态硒(Se)的系统中也观察到了光伏效应,随后开发出Se/CuO光电池。硅光电池的报道出现于1941年1954年,贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6%的单晶硅光电池,为太阳能光伏发电奠定了技术基础,成为现代太阳电池时代的划时代标志。作为能源,硅太阳电池于1958年首先在航天器上得到应用。在随后10。多年里,硅太阳电池在空间应用中不断扩大,工艺不断改进,电池设计逐步定型。70 年代初,许多新技术引入电池制造工艺,转换效率有了很大提高。与此同时,硅太阳电池开始引入地面应用,70年代末,地面太阳电池产量已经超过了空间电池产量,促使成本不断降低。80年代初,硅太阳电池发展进入快速发展时期,技术进步和研究开发使太阳电池效率进一步提高,商业化生产成本持续降低,应用不断扩大。在太阳电池的整个发展历程中,先后开发出各种不同结构的电池,如肖特基(MS)电池、MIS电池、MINP电池、异质结电池等,其中同质p2n结电池自始至终占着主导地位,其他结构电池对太阳电池的发展也产生了重要影响。在材料方面,有晶硅电池、非晶硅薄膜电池、铜铟硒(CIS)薄膜电池、碲化镉(CdTe)薄膜电池、砷化镓薄膜电池等,由于薄膜电池被认为是未来大幅度降低成本的根本出路,因此成为太阳电池研发的重点方向和主流,在技术上得到快速发展,并逐步向商业化生产过渡,多晶硅薄膜电池和Gratzel电池在90年代中后期开始成为薄膜电池的研发热点,技术发展比较迅速。 1.2太阳能电池的生产工艺

浅谈钙钛矿太阳能电池技术与发展

浅谈钙钛矿太阳能电池技术与进展 全华锋BY619102 摘要:基于钙钛矿材料(CH3NH3PbI)制备的太阳能电池的效率由2009年的3.8%增长到了目前的20.2%,因为其较高的光吸收系数,较低的成本以及易于制备等优势引起了广泛的关注。钙钛矿材料不仅可以作为光吸收层,还可以作为电子传输层(ETM)和空穴传输层(HTM),由此可以制备不同结构的钙钛矿太阳电池:介孔结构、介观超结构、平面结构和有机结构等。除此之外,钙钛矿材料的制备方法的多样性也使其更具吸引力,目前已有一步溶液法、两步连续沉积法、双源共蒸发法和溶液—气相沉积法。本文主要介绍钙钛矿太阳电池的发展历程、工作原理、薄膜的制备方法以及各层的作用,最后对钙钛矿太阳电池面临的问题和发展前景进行介绍。 关键词:钙钛矿材料;太阳电池;光吸收层 1.钙钛矿太阳电池的发展历程 随着人类社会的不断发展与进步,由工业发展带来的能源和环境问题日益明显,化石燃料(石油、煤炭、天然气等)的有限储量及其燃烧带来的全球变暖问题使人们不得不去寻找和开发环保且可再生的新型能源。太阳能来源丰富,取之不尽,用之不竭,而且太阳能绿色环保无污染,是未来有希望获得大规模应用的新能源之一,受到国际社会的广泛关注与研究。将太阳能转换为电能的重要器件之一就是太阳电池。 2009年,日本人Kojim等首先将有机-无机杂化的钙钛矿材料应用到量子点敏化太阳电池中,制备出第一块钙钛矿太阳电池,并实现了 3.8%的效率。但这种钙钛矿材料在液态电介质中很容易溶解,该电池仅仅存在了几分钟级宣告失败,随后,Park等人于2011年将CH3NH3PbI纳米晶粒改为2-3nm,效率达到了6.5%。由于仍然采用液态电解质,仅仅经过10min,电池效率就衰减了80%。为解决钙钛矿的稳定性问题,2012年Kim等人将一种固态空穴传输材料(spiro-OMeTAD)引入到钙钛矿太阳电池中,制备出第一块全固态钙钛矿太阳电池,电池效率达到了9.7%。即使未经封装,电池在经过500小时后,效率衰减很小。空穴传输层(HTM)的使用,初步解决了液态电解质钙钛矿太阳电池不稳定和封装困难的问题。随后Snaith等首次将Cl元素引入到钙钛矿中,并使用Al2O3代替TiO2,证明钙钛

太阳能电池发展现状及存在的主要问题

太阳能电池发展现状及存在的主要问题 晨怡热管2008-10-17 23:05:45 一、2005年国际太阳能电池产业发展情况 2005年,世界太阳能电池总产量1656MW,其中日本仍居首位,762M W,占世界总产量的46%,欧洲为464M W,占总产量的28%,美国156M W,占总产量的9%,其他274MW,占总产量的17%。 2004年全球前14位太阳能电池公司总产量达到1055MW,占当年世界总产量的88.3%,近五年来,日本Sharp公司一直领先,2004年产量达到324MW,见表1。

以2004年数据分析,各种太阳能电池中硅基太阳能电池占总产量的98%,晶体硅太阳能电池占总产量的84.6%,多晶硅太阳能电池占总量的56%,见表2。

2005年,世界光伏市场安装量1460M W,比2004年增长34%,其中德国安装最多,为837MW,比2004年增长53%,占世界总安装量的57%;欧洲为920MW,占总世界安装量的63%,日本安装量292M W,增幅为14%,占世界总安装量的20%;美国安装量为102MW,占世界总安装量的7%,其他安装量为146M W,占世界总安装量的10%。

至2005年全世界光伏系统累计安装量已超过5GW,2005年一年内投资太阳能电池制造业的资金超过10亿美元。现在,一个世界性的问题是制造太阳能的电池的硅原材料紧缺,尽管2005年全世界硅原材料供应增长了12%,但仍然供不应求,国际上长期供货合同抬价25%。持续的硅材料紧缺将对2006年太阳能电池生产产生较大的影响,预计2006年世界太阳能电池产量的增幅将不限制在10%左右。要解决硅材料的紧缺问题预计将需要5年以上的时间。 根据光伏市场需求预测,到2010年,全世界光伏市场年安装量将在3.2G到3.9GW之间,而光伏工业年收入将达到186美元到231亿美元。 日本和欧美各国都提出了各自的中长期PV发展路线图。 按日本的PV路线图(TV Roadmap 2030),到2030年PV电力将达到居民电力消耗的50%(累计安装容量约为100GW),具体的发展目标见表3和表4。

钙钛矿太阳能电池的研究进展

钙钛矿太阳能电池的研究进展 人们对太阳能这一新型能源认识的不断加深,促使以太阳能作为主要能源的各类产品得以广泛应用和发展,其中,钙钛矿太阳能电池则是人们对太阳能这一新型能源不断研究的产物。为了进一步提高人们对钙钛矿太阳能的认识,文章通过对钙钛矿太阳能中的钙钛矿材料进行阐述,进而对钙钛矿太阳能电池中作为重要的部分,即光吸收层的制备方法和钙钛矿太阳能电池的结构方面的研究作出了系统的说明和分析。 标签:钙钛矿;光吸收层;太阳能电池 前言 长期以来,低成本且高转化率的光伏器件一直是光伏器件领域研究的重要方向,自2009年钙钛矿太阳能电池产生后,钙钛矿太阳能电池得到了国际学术界的高度认可和重视。作为一种新型的太阳能电池,钙钛矿太阳能电池无论在其吸光材料还是内部结构方面均具有良好的优势。基于此,加强对钙钛矿太阳能电池光吸收层以及器件结构的研究,无疑成为了理论界和学术界需要共同开展的关键工作。 1 钙钛矿材料概述 对钙钛矿太阳能电池的光吸收层进行分析可知,其实质上是一种有机—无机的杂化材料,其化学式为CH3NH3PbX3,此材料的晶胞结构为典型的钙钛矿晶体结构,其中,PbX6形成八面体,且相互接触沟通构成具有三维结构的框架,而CH3NH3+则被嵌入其内。由于钙钛矿太阳能电池的光吸收层具有电致发光与光致发光的特性,不仅具有直接带隙和较高的光吸收系数,而且还具有良好的截流子输运性能和較高的缺陷容忍度。还需说明的是,钙钛矿光吸收层的禁带宽度同AM1.5光照下的最佳带隙值,即1.4eV极为接近,但却比Br和Cl的含I(碘)的钙钛矿材料在水蒸气条件中更易分解,故在制备过程中可借助Br和Cl元素取代部分CH3NH3PbX3能够提高其抗分解的能力[1]。 2 钙钛矿太阳能电池光吸收层制备方法 就现阶段而言,钙钛矿太阳能电池的高质量光吸收层的制备方法主要以溶液法和共蒸发法为主。 2.1 基于单步法与两步法的溶液法 溶液法主要包括了单步法和两步法两种。其中,单步法通常以一定的化学计量比将CH3NH3X以及PbX2共同溶解在溶剂(N-二甲基甲酰胺)当中从而构成前驱体溶液,而后,将此前驱体溶液直接旋涂在TiO2上,并将其置于100℃的N2手套箱内进行干燥。在整个干燥过程中,前驱体溶液中的发生CH3NH3X与

中国太阳能发展现状及其前景

我国太阳能发展现状及其发展前景 摘要:能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长,但是化石能源是不可再生的,所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。本文旨在介绍我国太阳能发展的现状及其发展方向。关键词:太阳能;清洁能源;化石能源;光伏发电;光热转换 0 引言 化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。而且,化石能源在利用的过程中还会带来一系列的诸如温室效应,粉尘,酸雨等环境问题。而在全球的能源消费结构中化石能源的比例达到87%,在我国,化石能源的比例竟然达到了92%![1]所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 1. 太阳能的优点 在诸如风能,水利能,潮汐能,太阳能等各种新型清洁能源中,有很多专家学者都对太阳能青眼有加。 首先太阳能具有普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。其次太阳能有无害害性,开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 其次太阳能总量十分巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,而据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年,全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤,所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 还有最重要的长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。因此,太阳能的大规模开发利用是面向未来,实现可持续发展的必然选择。 2 我国太阳能资源的现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。我国各省的太阳能资源分布如下表一所示。[2] 3 我国太阳能的发展现状 目前,我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类,例如,太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电及光伏发电系统等。 太阳能光热转换 太阳能光热转换是指将太阳光直接或通过聚光照射于集热器上,使光能直接转化为热能。目前主要用于太阳能热水器和太阳热能发电。 在光热转换方面,截至2007年底,中国太阳能热水器产量达2300万平方米,总保有量达亿平方米,占世界的55%,成为全球太阳能热水器生产和使用第一大国,且拥有完全自主知识产权,技术居国际领先水平。这种迹象表明,我国正在向太阳能时代迈进!为了促进太阳能热水系统的推广应用,国家制定

太阳能电池材料的研究现状及未来发展

太阳能电池材料的研究现状及未来发展 太阳能是人类取之不尽,用之不竭的可再生能源,它不产生任何环境污染,是清洁能源.太阳光辐射能转化电能是近些年来发展最快,最具活力的研究,人们研制和开发了不同类型的太阳能电池.太阳能电池其独特优势,超过风能、水能、地热能、核能等资源,有望成为未来电力供应主要支柱.制造太阳能电池材料的禁带宽E:应在1.1eV-13W之间,以1.5eV左右为佳,最好采用直接迁移型半导体,较高的光电转换效率(以下简称“效率”),材料性能稳定,对环境不产生污染,易大面积制造和工业化生产. 1954年美国贝尔实验室研制了世界上第一块实用半导体太阳能电池,不久后用于人造卫星.经近半个世纪努力,人们为太阳电池的研究、发展与产业化做出巨大努力.硅太阳电池于1958年首先在航天器上得到应用.在随后10多年里,空间应用不断扩大,工艺不断改进.20世纪70年代初,硅太阳电池开始在地面应用,到70年代末地面用太阳电池产量己经超过空间电池产量,并促使成本不断降低.80年代初,硅太阳电池进入快速发展,开发的电池效率大幅度提高,商业化生产成本进一步降低,应用不断扩大.20世纪80年代中至今,薄膜太阳能电池研究迅速发展,薄膜电池被认为大幅度降低成本的根本出路,成为 今后太阳能电池研究的热点和主流,并逐步向商业化生产过渡. 1.不同材料太阳电池分类及特性简介 太阳能电池按材料可分为品体硅太阳电池、硅基薄膜太阳电池、化合物半导体薄膜太阳电池和光电化学太阳电池等儿大类.开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本. 1晶体硅太阳电池 晶体硅太阳电池是PV(Photovoltaic)市场上的主导产品,优点是技术、工艺最成熟,电池转换效率高,性能稳定,是过去20多年太阳电池研究、开发和生产主体材料.缺点是生产成本高.在硅电池研究中人们探索各种各样的电池结构和技术来改进电池性能,进一步提高效率.如发射极钝化、背面局部扩散、激光刻槽埋栅和双层减反射膜等,高效电池在这些实验和理论基础上发展起来的. 2硅基薄膜太阳电池 多晶硅(ploy-Si)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池可以大幅度降低太阳电池价格.多晶硅薄膜电池优点是可在廉价的衬底材料上制备,其成本远低于晶体硅电池,效率相对较高,不久将会在PV市场上占据主导地位.非晶硅是硅和氢(约10%)的一种合金,具有以下优点:它对 厚,材料的需求量大大减少,沉积温度低(约200'C),阳光的吸收系数高,活性层只有1m 可直接沉积在玻璃、不锈钢和塑料膜等廉价的衬底材料上,生产成本低,单片电池面积大,便于工业化大规模生产.缺点是由于非晶硅材料光学禁带宽度为1.7eV,对太阳辐射光谱的长

钙钛矿太阳能电池材料的研究进展

第46卷第3期材料工程V。1.46 No.3 2018 年3月第 142 —150 页Journal of MaterialsEngmeering Mar. 2018 pp.142-150 钙钛矿太阳能电池材料的 研究进展 Research Progress on Materials for Perovskites Solar Cells 邱婷,苗晓亮,宋文佳,楼冬,张树芳 (南京理工大学材料科学与工程学院,南京210094) QIU Ting,MIAO Xiao-liang,SONG Wen-jia, LOU Dong,ZHANG Shu-fang (School of Materials Science and Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094, China) 摘要:钙钛矿太阳能电池的研究在近5年内迅速发展,已经成为非常有活力的研究领域,在较短的时间内电池的效率得 到了显著的提升。钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料的研究对于提高电池的效率有着重要的意义。本文综述了近年来在 钙钛矿层制备方法、新材料的合成等方面存在的主要问题和研究进展。对各种制备方法的特点及改进优化进行了详细 的介绍,并分析了新材料合成的必要性和所面临的问题。最后,指出了在降低钙钛矿毒性、大面积制备钙钛矿太阳能电 池,以及降低成本等方面的研究前景,为今后高效、稳定的钙钛矿太阳能电池的研究提供方向。 关键词:钙钛矿;太阳能电池;制备;薄膜 doi: 10.11868/-.issn.1001-4381. 2015. 001329 中图分类号:O475 文献标识码:A文章编号:1001-4381(2018)03-0142-09 Abstract:Perovskite solar cells(PSCs)have been developed rapidly as one of the most growing photovoltaic technologies in the last five years.The power conversion efficiency(PCE)of the solar cells has been unprecedentedly increased over the relatively short period.It is of great signii-cance to study the perovskite materials in this kind of solar cells for improving the efficiency.The most focused issues asw ell as themain progress in varied fabrication techniques and synthesis of new materials in recent years were reviewed in this paper.The characteristics and improvements of varied fabrication techniques are introduced in detail,the necessity and the problems facing for new materials synthesis were analyzed.Finally,a perspective view on reducing the toxicity of perovskite,preparing large-scale perovskite solar cells,and the cost reduction was given to p rovide the direction ture research of high-efficiency and stable perovskite solar cells. Key words:perovskite;solar cell;fabrication;thin film 近几十年来,随着工业发展和人口増长,全球能源 需求不断増加,特别是对传统能源,如石油、煤炭和天 然气的依赖仍在继续。到目前为止,超过80%的能源 消耗来自化石燃料,这导致了环境污染和气候变暖等 问题。更重要的是,化石燃料是不可再生能源,未来终 将耗尽。而现代社会的发展需要更多低污染、可持续 的能源。太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生 能源,同时也是清洁能源,在使用过程中不会产生任何 的环境污染。利用太阳能进行发电是近些年来发展最 快、最具活力的研究领域。人们已经研制和开发了各 种太阳能电池。目前,硅基太阳能电池,特别是单晶硅太阳能电池由于转化效率较高已经实现了商品化,并 在大规模应用和工业生产中占据主导地位,但由于其 高昂的材料价格以及繁琐的制备工艺,使得其成本居 高不下,而大幅度降低其成本又非常困难[1]。为此,发 展硅电池的替代产品是非常有必要的。在这种情况 下,成本相对较低的多晶硅薄膜太阳能电池和叠层(多结)非晶硅太阳能电池应用而生。但由于在多晶硅薄 膜电池的生产工艺中,需要高温、高真空的气相沉积过 程,成本仍然较高。对于成本更为低廉的非晶硅太阳 能电池来说,非晶硅大约1. 7e V的光学带隙只能利用 波长在730n m以下的太阳光辐射,明显减少了对近红

钙钛矿太阳能电池

1.引言 面对日益紧张的能源和环境危机,对新能源、可再生能源的需求日趋迫切,如何更有效、更低成本地利用取之不尽用之不竭的太阳能一直备受关注。然而传统的硅太阳能电池由于成本高、硅提纯过程对环境污染大等问题,使其大规模应用受到一定限制。因此,寻找低成本、环境友好的新型太阳能电池成为普遍关注的重点。 钙钛矿太阳电池是由染料敏化电池演化而来.CH 3NH 3PbX 3 材料吸收系数高达 10 5; 通过调节钙钛矿材料的组成, 可改变其带隙 [2 ] 和电池的颜色,制备彩色电池 [3 ] . 另外, 钙钛矿太阳电池还具有成本低, 制备工艺简单, 以及可制备柔性 [4 ]、透明 [5 ]及叠层电池 [6 ] 等一系列优点, 而且其独特的缺陷特性 [7 ,8] , 使钙钛矿晶体材料既可呈现 n 型半导体的性质, 也可呈现p 型半导体的性质, 故而其应用更加多样化. 而且 CH3NH3PbX3 具有廉价、可溶液制备的特点, 便于采用不需要真空条件的卷对卷技术制备, 这为钙钛矿太阳电池的大规模、低成本制造提供可能. 2009 年, 日本人 Kojima 等[1] 首次将有机、无机杂化的钙钛矿材料应用到量子点敏化太阳电池中,制备出第一块钙钛矿太阳电池, 并实现了 3.8%的效率. 但是这种钙钛矿材料在液态电解质中很容易溶解, 该电池仅仅存在了几分钟即宣告失败. 随后, Park 等 [9] 于 2011 年将 CH3NH3PbI3 纳米晶粒改为2—3 nm, 效率提高到 6.5%. 但是由于仍然采用液态电解质, 仅仅经过 10min, 电池效率就衰减了 80%. 为解决钙钛矿太阳电池的稳定性问题, 2012年 Kim 等人 [10 ] 将一种固态的空穴传输材料 (spiroOMeTAD) 引入到钙钛矿太阳电池中, 制备出第一块全固态钙钛矿太阳电池, 电池效率达到 9.7%. 即使未经封装, 电池在经过 500 h 后, 效率衰减很小.空穴传输层 (hole transport material, HTM) 的使用, 初步解决了液态电解质钙钛矿电池不稳定与难封装的问题. 随后 Snaith等 [11 ]首次将 Cl 元素引入钙钛矿中, 并使用 Al 2O 3 替代 TiO 2, 证明钙钛矿不仅可作为光吸收层, 还可作为电子传输层(electron transport material, ETM), 所得电池 效率为 10.9%. 同样是在 2012 年, 瑞士的 Etgar等 [12 ] 在 CH 3NH 3PbI 3

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