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2018年太阳能行业发展趋势分析报告

2018年太阳能行业发展趋势分析报告
2018年太阳能行业发展趋势分析报告

太阳能行业分析报告WORD版本下载后可编辑

一.太阳能产业链概览

晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备(单晶硅、多晶硅、非多晶硅薄膜)、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。产业链最上游是太阳能晶硅制备,这个环节技术门槛高(尤其是多晶硅),具有一定垄断性,Hemlock、Wacker、Tokuyama、REC、MEMC、Misubishi和Sumitomo 等公司掌握晶硅制备技术,占据全球太阳能多晶硅总产量的95%以上。第二个环节是硅片(Wafer)生产。这一环节的主要技术流程包括铸锭(或单晶生长)、切方滚磨、用多线切割机切片、化学腐蚀抛光,其中铸锭(或单晶生长)环节属于高能耗,切割机等的投资规模相对较大,具有工艺、资金方面的壁垒。在这个环节中Sharp、Q-cells、BP Solar、Deutsche Solar、Kyocera等公司占据较大的市场份额。我国的,天威英利是这个领域的竞争者之一,具备生产单晶硅片的能力,技术难度仅次于多晶硅的制造。第三个层次是太阳能电池制造,我国的代表企业是无锡尚德和天威英利,产能、产量都属于全球主流的太阳能电池制造商。第四个环节是组件封装,技术含量相对较低,进入门槛低,属于劳动力密集型产业,国内有较多企业参与这个市场。国内太阳能产业链状况如下:

硅料:硅料提纯和生产除了传统三强(洛阳中硅、四川峨眉和新光硅业)之外,涌现出一大批的市场新秀,其中包括大全集团、无锡中彩和徐州中能。

硅棒/硅片:以河北晶龙为龙头,涌现出多晶硅龙头LDK和单晶硅龙头锦州阳光,以及废料拉单晶的浙江昱辉,其他行业新秀包括扬州顺大、隆基硅、无锡海润和镇江环太。

电池/组件:以无锡尚德为龙头,涌现出一大批的电池企业,其中包括常州CSI、江苏林洋、河北晶澳、天威英利和中电光伏。

硅料硅棒/硅片电池/组件

洛阳中硅浙江昱辉无锡尚德

四川峨眉江西赛维常州CSI

新光硅业晶龙集团江苏林洋

大全集团锦州阳光常州天合

无锡中彩扬州顺大河北晶澳

徐州中能无锡海润天威英利

上海棱光镇江环太中电光伏

二.上游市场状况:

(一). 国内多晶硅企业状况

目前国内涉及多晶硅生产的上市公司有南玻A、天威保变(新光硅业)、川投能源、乐山电力、岷江水电、通威股份、东方电气、特变电工、江苏阳光,其中天威保变、乐山电力、川投能源、岷江水电分别持有新光硅业的股权。非上市公司有洛阳中硅和江苏中能、四川峨眉。目前我国目前的一期建设单厂规模在1000吨以上的企业有南玻A、东方电气、特变电工、江苏阳光、江苏中能、新光硅业,其中前5家的单厂规模都在1500吨,为全国最大。

中投顾问能源行业研究部最新数据分析显示,2009年我国多晶硅产能将逾4万吨,而在2008年这一数字仅为4000吨。这也就意味着在新一轮的投资狂潮下,我国多晶硅产能将实现一年翻十倍的壮举。到目前为止,国内有近50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线,总建设规模超过10万吨,总投资超过1000亿,其中一期规模超过4万吨,投资超过40亿,在建项目多晶硅项目总数逾20个,其中,在建最大的项目为南京大陆投资集团、美国PPP、SCC、西图等公司共同投资建设托克托县多晶硅项目,总投资180亿元,建设规模为年产多晶硅18000吨。而云南爱硅信科技有限公司总规划10000吨/年多晶硅项目,总投资也逾100亿元,一期建设基本上都在2006~2009年期间开始,在2007-2010年期间建成投产,其他的产能可能在2011-2012年左右实现。

1.行业中的问题:

我国多晶硅生产工艺起步于上世纪五、六十年代中期,生产厂家达20余家,但因技术和

工艺不过关,这些企业均存在生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、能耗大、成本高等问题。在当前的多晶硅生产公司中,绝大多数为后起之秀,原有的20多家生产厂家中仅剩峨眉山半导体厂与洛阳中硅、新光硅业是从中保留或变身而成。

目前,多晶硅生产的主流技术有三种,分别为西门子改良工艺法、硅烷法、流化床法,我国的多晶硅公司均采用西门子改良工艺。西门子改良法又称三氯氢硅还原法,是否闭环生产是决定该工艺能耗高低和原料利用率的决定性因素,也是降低产品成本的关键。据业内人士介绍,西门子改良法千吨级以下生产线一般没有投入成熟的尾气处理工艺,达不到闭环生产和循环利用物料,环境排放不过关,生产成本居高不下。

四氯化硅是多晶硅生产中产生量最大的副产物,未经处理回收的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害液体,对安全和环境危害很大四氯化硅是高危产品,遇空气遇水会产生对人体有害的氯化氢气体,四氯化硅作为多晶硅产品的副产物就国内多晶硅工艺技术而言严重制约到多晶硅的产量。理论上每一吨多晶硅副产12吨四氯化硅,而实际中往往大于20吨。因此如何处理四氯化硅是国内多晶硅企业面临的严重制约因素。

四氯化硅目前的出路途径有:即制备气相法白炭黑技术、热氢化制备三氯氢硅技术和氯氢化制备三氯氢硅技术以及SiCl4醇解,

(1).气相白炭黑技术:受制市场空间

气相法白炭黑用途广泛、附加值高,用四氯化硅制备气相法白炭黑技术是有效利用四氯化硅的理想方式。四氯化硅在氢氧火焰中高温水解可生成气相法白炭黑(纳米级白色二氧化硅粉末),每吨四氯化硅可生成0.35吨白炭黑,我国已有少数多晶硅企业拟采用此技术解决副产四氯化硅问题。但该工艺存在一个难以回避的问题,那就是白炭黑有限的市场容量。2008年全球气相法白炭黑的消耗量为11万吨,预计2012年消耗量为15万吨,届时我国多晶硅企业将副产135万~180万吨四氯化硅,采用该工艺可转化生产白炭黑47万~63万吨,远高于市场容量。

由此可见,单纯采用气相法白炭黑技术无法消化数量如此庞大的四氯化硅。此外,多晶硅生产过程中副产的四氯化硅纯度高,磷、硼以及金属杂质含量极低,将其用于生产气相法白炭黑也是一种资源浪费。

国内只有吉必盛一家有技术(四川乐山有吉必盛的分公司),国外主要的多晶硅公司如德国瓦克、日本德山等采用的方法是利用四氯化硅生产高附加值的气相法白炭黑。

(2)热氢化技术:能耗高遭淘汰

热氢化技术是将四氯化硅和氢气在1250℃左右的温度下反应生成三氯氢硅和氯化氢。此技术必须辅以气体分离装臵和三氯氢硅合成装臵以分离反应产物和处理氯化氢,故其投资大、占地多。除此之外,热氢化技术还存在以下缺点:反应温度高、工艺流程复杂、装臵操作难度大;加热器采用碳-碳复合材料,只能引进,成本高;对原料纯度要求高,无法解决多晶硅生产过程中副产的二氯硅烷;转化率低、能耗高。

由于存在上述缺点,尤其是能耗高,每生产1吨三氯氢硅耗电3200~3500千瓦时,目前发达国家已淘汰此技术。

(3)氯氢化技术:成功突破封锁

利用四氯化硅生产三氯氢硅从技术路线上看,氯氢化(又称冷氢化)技术比热氢化技术更为理想和先进。它是将四氯化硅、氯化氢、氢气与硅粉在500℃温度下反应生成三氯氢硅。该技术具有以下优点:装臵单一、投资小、占地少;反应温度低、操作稳定;对原料纯度要求低,多晶硅生产过程中副产的二氯硅烷可与四氯化硅发生歧化反应生成三氯氢硅;转化率高、能耗低,每生产1吨三氯氢硅耗电850~1000千瓦时。

氯氢化技术成功地将多晶硅生产过程中副产的四氯化硅、氯化氢、二氯硅烷转化为三氯氢硅,实现了多晶硅生产的密闭循环,避免了污染物排放,是一种理想的生产技术。但其技术目前不是很成熟,氢化转化率很低,一次性转化率仅有百分之十几,能够运用其技术的厂家不多。对于热氢化一次转化率报的最高的是新光硅业,为20%,这个转换水平基本与国外持平。但是每天的处理能力有限,远远小于多晶硅副产量,且单程转化率很低。德国瓦克已经达到了全闭合工艺,还原后有大量的副产物四氯化硅氢化的转化率理论上有20%(实际上可能还要低些)。

四川永祥在试验用四氯化硅做为原料生产多晶硅。据说已经具有一定的经验, 18对棒没炉还是能出个2T多。

(4). SiCl4醇解,生产硅酸酯SiCl4 + 4HO-R ----Si(OR)4 + 4HCl;如果醇含有少量的水,则生成聚酯,如果是无水醇类,则生成正硅酸酯,其中正硅酸甲酯和正硅酸乙酯应用比较广泛,

2013年太阳能光伏行业分析报告

2013年太阳能光伏行业分析报告 2013年9月

目录 一、90%的市场面临禁入威胁 (3) 1、产业链“两头在外”,对外依存度畸高 (3) 2、欧美对我国光伏产品“双反”,行业遭遇极度深寒 (4) 3、全产业链产品价格大幅下降,行业陷入整体性亏损 (5) 二、国内市场能否力挽狂澜 (7) 1、全球需求增速下降,产能严重过剩 (7) 2、国内市场燃起我国光伏行业的新希望 (9) (1)对欧美韩多晶硅“双反”,长痛还是短痛 (11) (2)电池片和组件去产能任务艰巨 (14) (3)电站开发成为产业链上利润最丰厚的环节 (16) 三、凤凰涅槃,光伏依然是最具发展潜力的可再生能源 (19) 1、2013全球新增装机总量稳定增长,市场主体切换 (19) 2、浴火重生,重新踏上快速发展的道路 (20) 四、洗牌进行时,谁将是新的行业领袖 (21) 1、抓住应用就是抓住需求 (22) 2、技术进步具备最大的降本空间,得技术者得天下 (24) 五、重点上市公司 (27) 1、中环股份 (27) (1)受益半导体基因,占领光伏单晶硅技术制高点 (27) (2)合作SunPower,打造世界最大光伏电站工程 (28) 2、阳光电源 (30) (1)国内光伏逆变器标杆企业 (30) (2)牵手三峡新能源,延伸产业链,提升综合竞争力 (30) (3)国内光伏市场启动,公司业绩弹性大 (31)

一、90%的市场面临禁入威胁 1、产业链“两头在外”,对外依存度畸高 我国光伏产业虽然经历了“超越任何产业的爆发式增长”,占据全球一半的产能,但却一直处于两头在外的不平衡状态,硅材料绝大部分是由国外进口,光伏产品90%是出口国外,欧洲目前是我国光伏产品最重要的产品销售区域。国内集中着大量电池片、组件加工制造企业,处于微笑曲线的底部区域,赚取微薄的加工收入。 我国光伏产品90%出口国外,其中欧洲和美国是出口的主要市场。2011年中国向欧洲出口光伏组件11.4GW,占中国光伏组件出口量的74.7%,向美洲(美国占90%以上份额)出口2.1GW,占组件出口量的13.9%。

太阳能发展前景及利用

太阳能发展前景及利用 选题背景 目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素,太阳能作为一种新型的清洁能源,被人类给予了厚望,太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。 项目条件 太阳光线太阳能 研究目的 太阳能已逐渐走进我们的生活,对于太阳能或许我们还有一点陌生,借此机会我们 来讨论一下“太阳能”。 主要研究方法 上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士 研究的基本思路 在本次研究中,通过各种渠道获得相关知识,并加以分析,从中获取自己需要的,加入自己的认识,再编写论文。 研究的先进性 广泛获取信息,具有科学性,真实性。 研究的基本过程 先选取题材,制定学习过程,再通过各种渠道获取相关信息,最后编写论文。论文分为以下步骤:背景及目的,研究过程,研究心得,中英文摘要,太阳能的认识,太阳能的利用范围,太阳能在国内外的利用程度,太阳能的前景,总结。 研究心得 通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识,对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力,拓宽了我的知识面。

中文摘要 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出,地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 英文摘要 Thesolarenergyisanenergy,andiscanrenewableenergy.Itsresourcesisabund ant,freetouse,anddidn'tneedtobetransported,totheenvironmentiswithoutthep ollution.Butthesolarenergyalsohastwomainweakness:Oneisflowdensitylow;Two isitsstrengthundertheinfluenceofvariousfactor(season,location,andweather ...etc.)cannotmaintainquantityoften.Thesetwogreatestweaknessesconsumedly limitedsolarenergyeffectivelytomakeuseof. 关键词 太阳能环境资源清洁 太阳能的认识 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW的能量,人类依赖这些能量维

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

2014年太阳能光伏行业分析报告

2014年太阳能光伏行业分析报告 2013年12月

目录 一、外围需求改善国内政策给力 (3) 1、欧洲增长乏力容量依然可期 (3) (1)长期增长乏力容量不容小觑 (3) (2)靴子落地需求确定 (4) 2、美日增长强劲发展稳定健康 (6) (1)日本市场:注重技术和质量保持长期发展 (6) (2)美国市场稳步发展 (8) 3、中国政策给力开启高速窗口 (8) 二、细则相继落地投资具备保障 (10) 1、补贴年限明确电站投资收益良好 (11) (1)逐步理顺电站分区定价 (11) (2)投资具备保障 (12) 2、建设规模确定分布式启动在即 (15) (1)电量补贴确定市场规模明朗 (15) (2)投资具备吸引力 (16) 三、失衡走向均衡产品价格趋稳 (18) 四、投资策略 (19)

一、外围需求改善国内政策给力 随着债务危机的爆发,欧盟光伏产业在补贴力度下调之下迎来阶段性拐点,本土贸易保护主义情绪陡然膨胀,各方压力之下,欧盟果不其然对涉华光伏产品采取“双反”调查,面对中国的有效反击,双方最终达成协议,由此中国光伏产品输欧通道依然保持畅通。配额制度的实施虽然在一定程度上抑制了中国光伏产品的外输份额,但2014 年7GW 的限额依然为内地企业提供了确定性的市场空间。 与此同时,伴随中美日市场的不断崛起,国内光伏外需市场的多元化逐渐清晰。2014年美日需求量约为10GW,增长幅度超过40%,为国内企业拓宽产品外输通道创造了良好条件。国内光伏产业在政策的大力扶持之下,预计将成为全球最大的需求市场,2013 年11 月国家能源局明确表示,2014 年国内光伏新增装机容量规划为12GW,增长100%。外围需求的改善和国内政策的强力扶持,将为2014 年我国光伏产业的发展提供强大引擎。 1、欧洲增长乏力容量依然可期 (1)长期增长乏力容量不容小觑 从2000 年开始,欧盟国家便开始有计划的引导本国光伏产业的发展,在二十一世纪的头十年里,世界光伏产业的发展几乎由欧洲主导。到2011 年,欧盟27 国太阳能光伏总装机容量占世界总装机容量的比重达到73%的峰值,随后在欧洲债务危机影响和其他市场的快速

硅基太阳能电池的发展及应用

.. 硅基太阳能电池的发展及应用 摘要:太阳能电池是缓解环境危机和能源危机一条新的出路,本文介绍了硅基太阳能电池的原理,综述了硅基太阳电池的优点与不足,以及硅基太阳能电池和其他太阳能电池的横向比较,硅基太阳能电池在光伏产业中的地位,并展望了发展趋势及应用前景等。 关键词:硅基太阳能电池转换效率 1引言 二十一世纪以来,全球经济增长所引发的能源消耗达到了空前的程度。传统的化石能源是人类赖以生存的保障,可是如今化石能源不仅在满足人类日常生活需要方面捉襟见肘,而且其燃烧所排放的温室气体更是全球变暖的罪魁祸首。随着如今全球人口突破70亿,能源的需求也在过去30年间增加了一倍。特别是电力能源从上世纪开始,在总能源需求中的比重增长迅速。中国政府己宣布了其在哥本哈根协议下得承诺,至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% --45%,非化石能源占一次能源消费的比重提高至少15%左右【6】。 目前太阳能电池主要有以下几种:硅太阳能电池,聚光太阳能电池,无机化合物薄膜太阳能电池,有机化合物薄膜太阳能电池,纳米晶薄膜太阳能电池,叠层薄膜太阳能电池等,其材料主要包括产生光伏效应的半导体材料,薄膜衬底材料,减反射膜材料等【5】。

(图1:太阳能电池的种类) 太阳电池的基本工作原理是:在被太阳电池吸收的光子中,那些能量大于半导体禁带宽度的光子,可以使得半导体中原子的价电子受到激发,在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子左穴对,也称光生载流子。这样形成的光生载流子由于热运动,向各个方向迁移。光生载流子在空间电荷区中产生后,立即被内建电场分离,光生电子被推进n区,光生空穴被推进p区。因此,在p-n结两侧产生了正、负电荷的积累,形成与内建电场相反的光生电场。这个电场除了一部分要抵消内建电场以外,还使p型层带正电,n型层带负电,因此产生了光生电动势,这就是光生伏特效应(简称光伏)。

光伏行业背景及发展 报告

光伏行业背景及发展报告 —陕西北人光伏背板首条涂布生产线5周年记 能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。1913年,英国海军开始用石油取代煤炭作为动力时,时任海军上将的丘吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。随着人类社会对能源需求的增加,能源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题直接威胁着人类的生存和发展。 然而地球上化石燃料的蕴藏量是有限的,根据已探明的储量,全球石油可开采约45年,天然气约61年,煤炭约230年,铀约71年。据世界卫生组织估计,到2060年全球人口将达到100―110亿,如果到时所有人的能源消费量都达到今天发达国家的人均水平,则地球上主要的35种矿物中,将有1∕3在40年内消耗殆尽,包括所有的石油、天然气、煤炭(假设为2万亿吨)和铀。所以,世界石化燃料的供应正面临严重短缺的危机局面。 太阳能是用之不尽,取之不竭的能源,如果从太阳能获得电力,将造福人类,人们通过光伏效应制造太阳能太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其它电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害); ③不受资源分布的地域限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者在感情上容易接受;⑦获得能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大的面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象

太阳能电池的发展历史

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/eb18586868.html, 太阳能电池的发展历史 作者:张金晶 来源:《商情》2016年第26期 【摘要】相对于风能、地热能、生物能和潮汐能等新能源,太阳能以污染小、可利用率高、资源分布广泛和使用安全可靠等优点,成为最具有发展前景的能源之一。目前,随着太阳能电池制备技术的不断完善,其技术的开发应用已经走向商业化、大众化,特别是一些小功率、小器件的太阳能电池在一些地区都已经大量生产而且广泛使用。所以谁先开发光电转换效率高、制备成本低的太阳能电池就能在将来的市场抢占先机。 【关键词】太阳能单晶硅薄膜电池 引言:随着社会的飞速发展,能源是影响当今社会进步的重要因素,但是现阶段人类社会发展大部分还是依靠化石能源提供能量。可是化石能源分布极不均衡,并且不可再生,而且燃烧化石能源带来的环境污染、雾霾气候和温室效应严重影响到了人类社会的可持续发展。然而太阳能是一种可再生清洁能源,可以提供充足的能量供人类使用,因此开发新能源,是人类社会薪火相传,世代相传的重要保证。 此外,不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。例如如何解决温室效应,臭氧空洞等问题。有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响,不仅阻碍了人类经济的飞速发展,而且还严重影响到社会的可持续发展。因此,发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。 1. 第一代太阳能电池 第一代太阳能电池是发展时间最久,制备工艺最为成熟的一代电池,一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多,商业前景最好。 单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。从单晶硅太阳能电池发明开始到现在,尽管硅材料有各种问题,但仍然是目前太阳能电池的主要材料,其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究,采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术,使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低,稳定性也比较好,这两大优势引起了科研工作者的注意。其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高,它达到的最高的光电转换效率为21.9%,但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。 2.第二代太阳能电池

光伏行业分析报告

光伏行业分析报告 随着全球能源短缺和环境污染问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。近年来全球光伏产业迅猛发展,产业规模不断扩大,产品成本持续下降。2011年全球太阳能电池产量为37.2GW,是2004年(1.2GW)的31倍,组件价格由2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦;2011年多晶硅产量为24万吨,是2004年(2.5万吨)的9.6倍,价格由2008年最高点475美元/公斤下降到2011年底的25美元/公斤。与此同时,受益于国内相关产业政策的出台和各项技术的突破,我国光伏行业得到迅速发展,已成为国内为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。 一、我国光伏产业概况及发展现状 (一)产业概况 1.产业规模迅速提高,市场占有率稳居世界前列 2006-2010年,我国太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展。2007-2010年连续四年产量世界第一,2010年太阳能电池产量约为10GW,占全球总产量的50%。我国太阳能电池产品90%以上出口,2010年出口额达到202亿美元。 2.掌握关键材料生产技术,产业基础逐步牢固 “十一五”期间,我国投产的多晶硅年产量从两三百吨发展至4.5万吨,光伏产业原材料自给率由几乎为零提高至50%左右,已形成数百亿元级的产值规模。国内多晶硅骨干企业已掌握改良西门子法千吨级规模化生产关键技术,规模化生产的稳定性逐步提升。 3.主流产品技术与世界同步,产品质量稳步提高 目前我国晶硅电池占太阳能电池总产量的95%以上。太阳能电池产品质量逐年提升,尤其是在转换效率方面,骨干企业产品性能增长较快,单晶硅太阳能电池转换效率达到17-19%,多晶硅太阳能电池转换效率为15-17%,薄膜等新型电池转换效率约为6-8%。

最新太阳能电池行业分析报告

最新太阳能电池行业分析报告目录(完整) 最新太阳能电池行业分析报告(完整版)内容简记: 30 年前出现的非晶硅薄膜,由于转换效率太低及效率衰退的问题,被束之高阁多年。前几年的硅材料供应危机,强烈刺激了薄膜太阳能电池研究和投资。 2008 年全球薄膜太阳能电池产量达892MW同比增长123%。权威估计,2050年太阳能在整个能源结构中会占到 1/5 的份额,意味着它的经济规模将在 100 万亿以上。 本报告从太阳能电池发电整体市场角度,详细分析了薄膜太阳能电池发展的现状,列举各种薄膜太阳能电池的技术特点,收集了国内外主要薄膜太阳能电池生产厂家的情况,分析了薄膜太阳能电池存在的问题和风险、发展前景等。 一、太阳能电池行业近年发展概况及前景展望 太阳能电池产品分为晶体硅电池、薄膜电池两类:前者包括单晶硅电池、多晶硅电池 两种,占据全球该行业绝大多数的市场份额;后者主要包括非晶硅电池、铜铟镓硒电池和碲化镉电池等,目前市场份额较小。 图 1 太阳能电池产品分类 传统的硅基太阳能电池容量大 , 对太阳光的转换率可以达到 20%, 技术成熟 , 但是它存 在的最大问题就是主要原料多晶硅或单晶硅制造工艺复杂、耗能大,成本高,而且必须加工成坚硬的板块状电池板 , 限制了它的许多用途。 DisplaySearch 在 09 年第三季最新发行的全球太阳能电池产能数据库与趋势季度研究报 告中指出: 从 2008 年 1 月到 2009 年 7 月为止,全球总共新增了(114 亿瓦)的新的太阳能第 2 页共 30 页电池产能,这庞大的新增产能是 2009 年在需求不佳的情形之下产能仍大幅成长56%的最主要原因; 截至 2006 年为止,日本拥有全球最大的产能,但中国大陆厂商自 2005 年起积极投入新 厂产能扩建,并在 2007 年成为全球最大的太阳能电池生产地,预计在 2009 年占全球太阳能电池产能的三分之一; 2009年薄膜(Thin Film)太阳能电池的产能达到亿瓦),其中有30%采用了 600mm x 1,200mm的基板尺寸。这个尺寸也是碲化镉(CdTe)太阳能电池的标准基板尺寸,并且

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

太阳能电池发展前景

第二章太阳能电池的基本理论 2.1 半导体 半导体是导电性能介于金属与绝缘体之间的一种材料。在高纯度的半导体中材料中,电子和空穴的浓度相等,这样的半导体称为本征半导体。如果向其中加入某种杂质元素,若电子的浓度大于空穴的浓度,则称它为n型半导体,此时的电子成为多数载流子,空穴则为少数载流子。反之,可以形成p型半导体。 图2.1 半导体的能带图示意图 2.2 pn结及其能带结构 2.2.1 pn结 图2.2 (a)pn结简化结构图(b)理想均匀掺杂pn结的掺杂剖面如图2.2(b)所示,随着扩散运动的进行,在p区和n区的交界面p

2.2.2 pn 结的能带结构 当两块半导体结合形成pn 结时,按照费米能级的意义,电子将从费米能级高的n 区流向费米能级低的p 区,空穴从费米能级低的p 区流向费米能级高的n 区因此,E Fn 不断下降,E Fp 不断上升,直到E Fn = E Fp 为止。这时,pn 结中有统一的费米能级E F , pn 结处于平衡状态。其能带如图所示 图2.3 平衡pn 结的能带图(a)n 、p 型半导体能带(b)平衡pn 结能带图 事实上,E Fn 是随着n 区能带一起向下移动,E Fp 是随着p 区能带一起向上移动的。能带能移动的原因是pn 结空间电荷区存在内建电场的作用。随着内建电场(方向n→p )的增加,空间电荷区内电势V(x)(方向n→p )降低,而电子的势能-qV(x)由n 区向p 区升高,所以p 区的能带相对n 区上移,n 区的能带相对于p 区下移,直至费米能级处处相等时,能带才停止相对移动,pn 结达到平衡状态。 因此,pn 结中费米能级处处相等恰好标志了每一种载流子的扩散电流和漂移电流相互抵消,没有净电流通过pn 结。 这一结论也可从电流密度方程式中推出,电子电流密度和空穴电流密度分别如下: (式2-1) F n n dE J n dx =μ

最新太阳能电池行业分析报告

)))))))) 最新太阳能电池行业分析报告目录(完整) 最新太阳能电池行业分析报告(完整版) 内容简记: 30年前出现的非晶硅薄膜,由于转换效率太低及效率衰退的问题,被束之高阁 多年。前几年的硅材料供应危机,强烈刺激了薄膜太阳能电池研究和投资。2008 年全球薄膜太阳能电池产量达 892MW,同比增长 123%。权威估计,2050 年太阳能在整个能源结构中会占到 1/5 的份额,意味着它的经济规模将在100 万亿以上。 本报告从太阳能电池发电整体市场角度,详细分析了薄膜太阳能电池发展的现状,列举各种薄膜太阳能电池的技术特点,收集了国内外主要薄膜太阳能电池生产厂家的情况,分析了薄膜太阳能电池存在的问题和风险、发展前景等。 一、太阳能电池行业近年发展概况及前景展望 太阳能电池产品分为晶体硅电池、薄膜电池两类:前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两 种,占据全球该行业绝大多数的市场份额;后者主要包括非晶硅电池、铜铟镓硒电池和碲化 镉电池等,目前市场份额较小。 ))))))))). )))))))) 图1 太阳能电池产品分类 传统的硅基太阳能电池容量大, 对太阳光的转换率可以达到20% , 技术成熟, 但是它存在的最 大问题就是主要原料多晶硅或单晶硅制造工艺复杂、耗能大,成本高,而且必须加工成坚硬的 板块状电池板,限制了它的许多用途。

DisplaySearch在09 年第三季最新发行的全球太阳能电池产能数据库与趋势季度研究报告中指出: 从2008 年1 月到2009 年7 月为止,全球总共新增了11.4GW (114 亿瓦) 的新的太阳能第 2 页共 30 页电池产能,这庞大的新增产能是2009 年在需求不佳的情形之下产能仍大幅成长56%的最主要原因; 截至2006 年为止,日本拥有全球最大的产能,但中国大陆厂商自2005 年起积极投入新厂产能扩建,并在2007 年成为全球最大的太阳能电池生产地,预计在2009 年占全球太阳能电池产能的三分之一; 2009 年薄膜(Thin Film)太阳能电池的产能达到 3.58GW (35.8 亿瓦),其中有 30%采用了 600mm×1,200mm的基板尺寸。这个尺寸也是碲化镉(CdTe) 太阳能电池的标准基板尺寸,并且目前为First Solar 等厂商所采用。一般称之为5 代的1,000×1,200mm 到1,100×1,400mm尺寸的玻璃基板产能则在薄膜太阳能电池中排名第二,占了所有薄膜的18%; 2005 年时全球太阳能电池产能有95%属于结晶系,5%属于薄膜技术。2009 年时薄膜技 术预计达到全球总产能的20%,2013 年时预计成长到30%; 针对非晶硅的生产产能,2009 年的主要四家设备供货商为 AMAT、Oerlikon、ULVAC 以及EPV;这四家设备厂商所供应的产能达到了946MW(9 亿4,600 万瓦),也就是所有非晶硅产能的一半;2030 年以后光伏发电的成本会继续降低,电池的转换效率将进一步提高,光伏系统组 件将发展成建筑物通用的构件,可以实现大规模的标准化应用,几乎所有新建筑都将安装光 伏阵列。欧盟希望在 2030 年安装的光伏发电装置增加到 200GW 左右,全球可能会达到 1000GW。 欧洲联合委员会研究中心(JRC)的预测,到21 世纪末,可再生能源在能源结构中将占到 80%以上,其中太阳能发电占到60%以上,充分显示出其重要的战略地位。 统计显示,2002 年以前国内光伏发电装机容量一直徘徊在5MW左右。2002 年到2004 年,国内光伏市场大幅攀升。2008 年我国太阳能电池以2050MW的产量跃居全球第一,但国内装机容量仅为20MW,我国制造的太阳能电池几乎全部出口。估计2008 年中国累计安装量))))))))).)))))))) 达到115MW。中国光伏应用仍然以独立系统为主,并网光伏发电应用比例还很小。 据中国电力科学院预测,2010 年我国电力供应缺口为 52.9GW,占需求的 7.7%;2020 年为 91GW,占 8.2%。可见国内电力市场日益增长的需求为光伏产业的应用发展提供了有力支撑。国家发改委提出了2010 年光伏组件及系统累计安装450MW的目标。预计2008-2010 年太阳能光伏装机容量的年均复合增长率将达到80.86%。到2020 年,我国光伏累计装机容量将达到1.8GW。 科技市场调研机构 isuppli2009nian 9 月 4 日发表研究报告指出,以生产量来看,2009 第 3 页共 30 页年全球前10 大太阳能电池制造商依序将为First Solar(市占率由08 年的7.5%攀升至12.8%)、尚德(市占率由08 年的7.3%下滑至6.9%)、Sharp Electronics(市占率由08 年的7.6%下滑至 6.8%)、Q-Cells(市占率由08 年的8.5%下滑至 6.3%)、英利绿色能源(市占率由08 年的4.2% 攀升至5%)、晶澳太阳能(市占率由08 年的4.1%攀升至4.7%)、SunPower(市占率由08 年的 3.5%攀升至 4.6%)、京瓷(市占率由 08 年的 4.5%攀升至 4.6%)、茂迪(市占率由 08 年的 4% 攀升至4.2%)、昱晶(市占率由08 年的3.3%攀升至4.1%)。 表 1 2009 年世界太阳能电池生产企业前十名排序

太阳能电池材料的发展及应用

太阳能电池材料的发展及应用 材料研1203 Z 石南起新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。21 世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料是新材料领域的核心,是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。我国高技术 (863)计划、国家重大基础研究[973] 计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目(约占新材料领域70%比例),并取得了大量研究成果。 1、能源材料 太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能

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

太阳能电池的种类特点及发展趋势

太阳能电池的种类特点及发展趋势一、种类 按照材料分类 硅太阳能电池:以硅为基体材料(单晶硅、多晶硅、非晶硅) 化合物半导体太阳能电池:由两种或两种以上的元素组成具 半导体特性的化合物半导体材料制成的太阳能电池(硫化镉、 砷化稼、碲化镉、硒铟铜、磷化铟) 有机半导体太阳能电池:用含有一定数量的碳-碳键且导电 能力介于金属和绝缘体之间的半导体材料制成的电池(分子 晶体、电荷转移络合物、高聚物) 单晶硅太阳电池 特点 硅系列太阳能电池中,单晶硅的光电转换效率最高,技术也最成熟,高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关成熟的加工工艺基础上。提高转换效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。单晶硅太阳能电池的转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍旧占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本据高不下,严重影响了其广泛应用。 单晶硅太阳能电池的特点是对于大于0.7μm的红外光也有一定的灵敏度。以p 型单晶硅为衬底,其上扩散n型杂质的太阳能电池与n型单晶硅为衬底的太阳能电池相比,其光谱特性的峰值更偏向左边(短波长一方)。它对从蓝到紫色的短波长(波长小于0.5μm)的光有较高的灵敏度,但其制法复杂,成本高,仅限于空间应用。此外,带状多晶硅太阳能电池的光谱特性也接近于单晶硅太阳能电池的光谱特性。 1. 铸造多晶硅 结晶形态分 单晶硅 多晶硅 非晶硅 高纯多晶硅 薄膜多晶硅 带状多晶硅 区熔单晶硅 直拉单晶硅

多晶硅太阳电池 特点 单晶硅太阳能电池的缺点是制造过程复杂,制造电池的能耗大。为解决这些问题,用浇铸法或晶带法制造的多晶硅太阳能电池的开发取得了进展。在1976年证明用多晶硅材料制作的太阳能电池的转换效率已超过10%,对大晶粒的电池,有报道效率可达20%。这种低成本的多晶硅太阳能电池已经大量生产,目前,它在太阳能电池工业中所占的分额也相当大。 但是多晶硅材料质量比单晶硅差,有许多 晶界存在,电池效率比单晶硅低; 晶向不一致,表面织构化困难。 单晶、多晶与非晶的区别 多晶:短程有序(团体有序),成百上千个原子尺度,通常是在微米的量级; 非晶:局部有序(个体有序),微观尺度,几个原子、分子尺度,一般只有十几埃至几十埃的范围; 单晶:长程有序(整体有序),宏观尺度,通常包含了整块固体材料。 尽管多晶硅材料由于存在晶粒间界而不利于太阳能电池转换效率的提高。但因为制备多晶硅材料比制备单晶硅材料要便宜得多,所以研究人员正致力于减少颗粒间界的影响以期得到低成本多晶硅太阳能电池。 发展趋势 晶硅太阳电池向薄片化方向发展 硅片减薄 硅片是晶硅电池成本构成中的主要部分。 降低硅片厚度是结构电池降低成本的重要 技术方向之一。 铸造多晶硅 结晶形态分 单晶硅 多晶硅 非晶硅 高纯多晶硅 薄膜多晶硅 带状多晶硅 区熔单晶硅 直拉单晶硅

2018年光伏行业背景及发展报告

光伏行业背景及发展报告 WORD版本下载后可编辑

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。1913年,英国海军开始用石油取代煤炭作为动力时,时任海军上将的丘吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。随着人类社会对能源需求的增加,能源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题直接威胁着人类的生存和发展。 然而地球上化石燃料的蕴藏量是有限的,根据已探明的储量,全球石油可开采约45年,天然气约61年,煤炭约230年,铀约71年。据世界卫生组织估计,到2060年全球人口将达到100―110亿,如果到时所有人的能源消费量都达到今天发达国家的人均水平,则地球上主要的35种矿物中,将有1∕3在40年内消耗殆尽,包括所有的石油、天然气、煤炭(假设为2万亿吨)和铀。所以,世界石化燃料的供应正面临严重短缺的危机局面。 太阳能是用之不尽,取之不竭的能源,如果从太阳能获得电力,将造福人类,人们通过光伏效应制造太阳能太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其它电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害); ③不受资源分布的地域限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者在感情上容易接受;⑦获得能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大的面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此

光伏材料的发展前景

光伏材料的发展前景 [摘要]光伏材料作为新能源的一种,在目前转化率暂且还不是很高的情况下,仍然具备很高的利用价值。目前,科技领先国正大力研发新型材料来提高光伏转化率。在目前环境问题越来越突出的情况下,光伏材料无疑是一种很好的替代材料。但是,研究过程也遇到过许多问题,包括光伏材料自身也有着许多使用限制,但是总的来说,研发升级光伏材料是有重要意义的,本文就光伏材料的发展前景进行探讨,希望能得到一些启示和预示。 [关键词]光伏材料;发展前景 [Abstract]Photovoltaic materials as a kind of new energy, at the current conversion rate is not very high, still has very high use At present, science and technology leading countries are vigorously developing new materials to improve the photovoltaic conversion rate. Under the condition of the current environmental problems more and more prominent, photovoltaic material is undoubtedly a good alternative. However, the research process also encountered many problems, including photovoltaic material itself also has use restrictions, but overall, the research and development to upgrade photovoltaic material was of great signif icance, this paper discusses the prospects of the development of photovoltaic materials, hope to get some enlightenment and predicted. [Key words]Photovoltaic materials;Prospects for development

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