多晶硅向左薄膜向右 太阳能电池艰难抉择
导语：薄膜电池由于生产过程中用硅量较小而受到厂商的青睐，一度成为PE 投资的热点。但随着多晶硅价格的一路下滑，薄膜电池厂商的形势也急转直下。11
月初，无锡尚德董事长兼CEO 施正荣表示，薄膜电池因为转化效率太低，不具备竞争性。作为获得薄膜太阳能电池领域博士学位的施正荣，放弃继续在薄膜电池领域的努力，是否预示着太阳能电池发展方向上的重大转折？晶体硅与薄膜之争再度走向台前……
一一、、晶晶硅硅P P K K 薄薄膜膜，，谁谁的的前前景景更更广广阔阔
晶硅电池:
晶硅电池包括单晶硅和多晶硅，其中多晶硅电池占主导地位，且技术最为成熟。 优势：
晶硅电池的光电转化率更高，国内晶硅电池转化率也已达到了17%到19%。 晶硅电池技术发展得较为成熟，企业不需频繁进行技术改造。
晶硅电池的设备投资较低，国产设备已经可以满足电池片生产线大部分的需求。
晶硅技术的另一优势在于成熟的生产工艺。目前大部分单晶硅电池片厂商良品率可达98%以上，而多晶硅电池片生产的良品率也在95%以上。
劣势：
产业链工艺复杂，成本大幅度降低的可能不大。
原材料成本波动幅度较大，近年来国际市场上的多晶硅接连上演过山车的行情。
硅产业是一个高污染、高耗能的产业，存在政策调整风险。
薄膜电池:
薄膜电池是在玻璃、不锈钢等物质表面附上几微米后的感光材料制成。 优势：
薄膜电池用材料少、制造工艺简单、耗能少、可大面积连续生产，并可采用玻璃或不锈钢等低成本材料作为衬底。
薄膜电池现已发展出多种技术路线，其中CIGS （铜铟镓硒）薄膜太阳能技术、柔性薄膜光伏模块技术等已取得阶段性成果，与晶硅电池光电转化率上的差距正在逐渐缩小。
薄膜电池弱光响应较好，因此特别适合应用于沙漠光伏电站。
以薄膜太阳能 电池为主要部件的光伏系统，能够很好的实现光伏建筑一体化。
劣势：
薄膜电池的光电转化率偏低，一般只有8% 左右。 薄膜电池的设备和技术投资是晶硅电池的数倍。
薄膜电池组件生产的良率不尽如人意。非/微晶硅薄膜电池组件的良品率目前只在60%左右。CIGS 电池组主流厂商也只到65%。
二二、、前前景景展展望望
晶硅太阳能电池仍是市场主流
在新一轮市场的回暖中，晶硅电池生产厂商将可能获得更多机会，薄膜电池将可能在竞争中处于劣势。总体来说，过去的情况是薄膜电池在抢夺硅电池的市
薄膜光伏电池市场前景看好
GBI 市场报告显示，全球的薄膜光伏市场继续维持上升的趋热，薄膜光伏在全球的太阳能光伏市场中的占有率从2001年的2.8%增加到2009年的25%，
场，如今的情况是倒了过来，薄膜电池原本就狭小的生存空间将进一步被晶硅电池抢去。晶硅太阳能电池仍然是市场的主流，不可替代。预计到2020年将达到38%。NanoMarkets公司的报告也表达了相同的观点，认为薄膜光伏（TFPV）材料市场将会继续增长，预计2011年为21亿美元，到2016年将增长到59亿美元。
三三、、晶晶硅硅太太阳阳能能电电池池与与薄薄膜膜太太阳阳能能电电池池转转换换效效率率详详细细对对比比
目前，太阳能电池可分为三类：晶硅电池、薄膜电池和新型电池。新型太阳能电池以造价高昂的稀土为原料，且主要用于航天领域，因此可忽略不计。在民用市场上，硅基
电池和薄膜电池仍为主流。
晶硅电池包括单晶硅和多晶硅两类，薄膜电池中进行产业化生产的有三类：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池，其中碲化镉薄膜太阳能电池和铜铟硒薄膜电池的转化率较高。
世界最大薄膜光伏电池制造商将在中国内蒙沙漠区建厂
First Solar公司与中国广东核电集团太阳能开发有限公司签署谅解备忘录，共同开发内蒙古鄂尔多斯太阳能光伏(PV)发电厂一期30兆瓦交流电项目。根据该谅解备忘录，FirstSolar与中广核太阳能开发有限公司将共同实施一期30兆瓦交流电项目。FirstSolar将与中广核太阳能紧密合作，为该项目提供先进薄膜太阳能光伏模块，并在工程、采购和施工(EPC)，运营和维护(O&M)等方面提供支持与咨询。[详细]弃薄膜施正荣转型多晶硅
中国光伏行业的领头羊正在做出调整。11月初，无锡尚德上海新的晶硅电池生产厂正式投产，而这一工厂刚刚由建设中的薄膜电池厂转型而来。施正荣表示，无锡尚德转产的原因在于，薄膜电池不具备竞争性，因为转化效率太低。原本坚持做薄膜电池的无锡尚德的此举在业界引起了震动，多晶硅电池与薄膜电池两大阵营的对垒是否会导致新的格局出现？[详细]
英利：十年内不涉足薄膜领域
国内第二大光伏企业保定英利集团4月19日称，尽管也关注薄膜太阳能电池技术的发展，但十年内不会涉足薄膜领域。该公司总经理王向东在接受本网记者采访时称，晶体硅仍然具有较大的提升空间，而薄膜电池技术上还不够成熟，并且寿命短。因此，“英利集团十年内不想做薄膜。”王向东称。[详细]天威签约国内最大薄膜太阳能光伏项目
保定天威子公司保定天威薄膜光伏有限公司，签订1.3MW薄膜太阳能电池组件BIPV(光伏建筑一体化)项目。该项目为国家金太阳工程——河北满城BIPV 工程，是截止目前国内最大薄膜太阳能电池组件光伏建筑一体化项目。该合同将于12月底发货，预计年前完成0.8MW的安装工程。[详细]
中电光伏：优化产品结构研发聚光太阳能电池
近日，中电光伏与以色列毕达哥拉斯公司签署了一份为期五年的合同，根据合同，双方将加强在聚光太阳能电池研发和生产领域的合作。前不久，中电光伏发布公告称公司已完成对两家中国太阳能光伏组件制造商（CEEG Solar Science & Technology Co Ltd和CEEG New Energy Co Ltd）的收购。中电光伏的这两大动作表明公司在优化产品结构上迈出了重要一步。中电光伏进行聚光太阳能电池的研发和生产，将有利于增加公司太阳能光伏电池的销售品种。[详细]南玻A豪掷13.6亿元布局东莞多晶硅太阳能
当太阳能产业对做多晶硅还是薄膜的争议相持不下时，上市公司中国南玻集团股份有限公司做出惊人之举：近日发布公告，将投13.6亿元在东莞扩建多晶硅太阳能下游电池和组件生产线。在国内其他子公司，也巨资布局多晶硅太阳能产业链。除此外，南玻A还准备扩建其太阳能薄膜电池所用的膜玻璃生产线。业内人士认为，南玻A的中庸之道可谓一举多得。[详细]
宏威数码130亿投资薄膜太阳能项目
宏威数码拟在东莞投资130亿人民币，建设光伏基地，发展非晶硅薄膜太阳能项目。目前，宏威已成为全球排名第二的光盘设备商、全球四家大面积薄膜太阳能电池装备商之一。宏威数码财务总监邢福放表示，投资薄膜太阳能电池这一块，在东莞找到上下游配套企业不成问题。“薄膜太阳能电池的主要成分是玻璃，在东莞就有像南玻这样的大型玻璃厂家。对我们来说，有配套，就意味拓日新能：增发项目扩产薄膜电池
公司公告拟定向增发募集资金预计不超过人民币81,000万元，扣除发行费用后将全部用于增资全资子公司陕西拓日建设位于陕西省渭南市的150MW非晶硅光伏电池生产线项目。公司拥有自主知识产权，一直致力于BIPV技术研发，早在2006年就掌握了整体式非晶硅光伏电池幕墙技术。[详细]
着成本低。“ [详细]
五、国内薄膜太阳能厂家汇总
三种主要的薄膜太阳能电池详解 摘要：上述电池中，尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。 关键字：薄膜太阳能电池, 砷化镓, 单晶硅电池 单晶硅是制造太阳能电池的理想材料，但是由于其制取工艺相对复杂，耗能大，仍然需要其他更加廉价的材料来取代。为了寻找单晶硅电池的替代品，人们除开发了多晶硅，非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物，硫化镉，碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。来源:大比特半导体器件网 上述电池中，尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。来源:大比特半导体器件网 砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为 1.4eV，正好为高吸收率太阳光的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30%，特别适合做高温聚光太阳电池。砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同，砷化镓需要采用磊晶技术制造，这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸，比硅晶圆的12英寸要小得多。磊晶圆需要特殊的机台，同时砷化镓原材料成本高出硅很多，最终导致砷化镓成品IC成本比较高。磊晶目前有两种，一种是化学的MOCVD，一种是物理的MBE。GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用MOVPE和LP E技术，其中MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错，反应压力，III-V比率，总流量等诸多参数的影响。GaAs(砷化镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。用GaAs作衬底的光电池效率高达29.5%(一般在19.5%左右) ，产品耐高温和辐射，但生产成本高，产量受限，目前主要作空间电源用。以硅片作衬底，MOCVD技术
非晶硅太阳能电池 赵准 （吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首 416000） 摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。 关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池
1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和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。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太阳能电池，纳米晶太阳能电池；按结构来分，有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。
非晶硅薄膜太阳能电池的优点: 2009-01-13 20:29 非晶硅太阳能电池之所以受到人们的关注和重视,是因为它具有如下诸多的优点: 1.非晶硅具有较高的光吸收系数.特别是在0.3-0.75um 的可见光波段,它的吸收系 数比单晶硅要高出一个数量级.因而它比单晶硅对太阳能辐射的吸收率要高40倍左右, 用很薄的非晶硅膜(约1um厚)就能吸收90%有用的太阳能.这是非晶硅材料最重要的特点,也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素. 2. 非晶硅的禁带宽度比单晶硅大,随制备条件的不同约在1.5-2.0 eV的范围内变化,这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高. 3.制备非晶硅的工艺和设备简单,淀积温度低,时间短,适于大批生产.制作单晶硅电池一般需要1000度以上的高温,而非晶硅电池的制作仅需200度左右. 4.由于非晶硅没有晶体硅所需要的周期性原子排列,可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题.因而它几乎可以淀积在任何衬底上,包括廉价的玻璃衬底,并且易于实现大面积化. 5.制备非晶硅太阳能电池能耗少,约100千瓦小时,能耗的回收年数比单晶硅电池短很多:
中国电子报：薄膜技术日趋成熟非晶硅电池主导市场 来源：中国电子报发稿时间： 2009-02-10 15:52 薄膜电池技术具有提供最低的每瓦组件成本的优势，将有望成为第一个达到电网等价点的太阳能技术。由于原材料短缺，在单晶硅和多晶硅太阳能电池的发展速度受到限制的情况下，新型薄膜太阳能电池发展尤为迅速。有资料显示，美国薄膜电池的产量已经超过了多晶硅和单晶硅电池的产量。薄膜技术会越来越成熟，在未来的市场份额中将大比例提升。据行业分析公司NanoMarkets预测，薄膜太阳能电池2015年的发电量将达到26GW，销售额将超过200亿美元，太阳能电池发电量的一半以上将来自薄膜太阳能电池。预计在未来薄膜电池市场中非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)三种电池将分别占到薄膜光伏市场的60%、20%和20%。 非晶硅/微晶硅电池是产业化方向沉积设备至关重要
非晶硅薄膜太阳能电池及制造工艺 内容提纲 一、非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介 二、非晶硅太阳能电池制造工艺 三、非晶硅电池封装工艺 一、非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介 1、电池结构 分为：单结、双结、三结 2、制造技术 三种类型： ①单室，多片玻璃衬底制造技术 该技术主要以美国Chronar、APS、EPV公司为代表 ②多室，双片（或多片）玻璃衬底制造技 该技术主要以日本KANEKA公司为代表 ③卷绕柔性衬底制造技术（衬底：不锈钢、聚酰亚胺) 该技术主要以美国Uni-Solar公司为代表 所谓“单室，多片玻璃衬底制造技术”就是指在一个真空室内，完成P、I、N三层非晶硅的沉积方法。作为工业生产的设备，重点考虑生产效率问题，因此，工业生产用的“单室，多片玻
璃衬底制造技术”的非晶硅沉积，其配置可以由X个真空室组成（X为≥1的正整数），每个真空室可以放Y个沉积夹具（Y为≥1的正整数），例如： ?1986年哈尔滨哈克公司、1988年深圳宇康公司从美国Chronar公司引进的内联式非晶硅太阳能电池生产线中非晶硅沉积用6个真空室，每个真空室装1个分立夹具，每1个分立夹具装4片基片，即生产线一批次沉积6×1×4＝24片基片，每片基片面积305mm×915mm。 ?1990年美国APS公司生产线非晶硅沉积用1个真空室，该沉积室可装1个集成夹具，该集成夹具可装48片基片，即生产线一批次沉积1×48＝48片基片，每片基片面积 760mm×1520mm。 ?本世纪初我国天津津能公司、泰国曼谷太阳公司（BangKok Solar Corp）、泰国光伏公司（Thai Photovoltaic Ltd）、分别引进美国EPV技术生产线，非晶硅沉积也是1个真空室，真空室可装1个集成夹具，集成夹具可装48片基片，即生产线一批次沉积1×48＝48片基片，每片基片面积635mm×1250mm。 ?国内有许多国产化设备的生产厂家，每条生产线非晶硅沉积有只用1个真空室，真空室可装2个沉积夹具，或3个沉积夹具，或4个沉积夹具；也有每条生产线非晶硅沉积有2个真空室或3个真空室，而每个真空室可装2个沉积夹具，或3个沉积夹具。总之目前国内主要非晶硅电池生产线不管是进口还是国产均主要是用单室，多片玻璃衬底制造技术，下面就该技术的生产制造工艺作简单介绍。 二、非晶硅太阳能电池制造工艺 1、内部结构及生产制造工艺流程 下图是以美国Chronar公司技术为代表的内联式单结非晶硅电池内部结构示意图： 图1、内联式单结非晶硅电池内部结构示意图
硅基薄膜太阳电池的研究现状及前景 摘要：本文着重介绍了非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池原理、制备方法，从材料、工艺与转换效率等方面讨论了它们的优势和不足之处，并提出改进方法。同时介绍了国内外硅基薄膜太阳电池研究的进展，最后展望了薄膜太阳能电池的发展前景。 关键词：太阳能电池；薄膜电池；非晶硅；多晶硅；微晶硅；光伏建筑；最新进展 1、研究现状 太阳电池是目前主要的新能源技术之一，它利用半导体的光电效应将光能直接装换为电能。目前太阳电池主要有传统的（第一代）单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟硒电池以及新型的（第二代）薄膜电池。薄膜太阳电池可以使用其他材料当基板来制造，薄膜厚度仅需数μm，较传统太阳能电池大幅减少原料的用量。目前光伏发电的成本与煤电的差距还是比较大，其中主要的一项就是原材料即的价格。薄膜太阳电池消耗材料少，降低成本方面的巨大潜力。薄膜太阳能电池的种类包括：非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、化合物半导体II-IV 族[CdS、CdTe(碲化镉)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有机导电高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (铜铟硒化物)等。如果要将太阳电池大规模应用为生活生产提供能源，那么必须选择地球上含量丰富，能大规模生产并且性能稳定的半导体材料，硅基薄膜电池的优越性由此凸显。 太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能，不需要消耗燃料和水等物质，释放包括二氧化碳在内的任何气体，是对环境无污染的可再生能源。这对改善生态环境、缓解温室气体的有害作用具有重大意义。因此太阳能电池有望成为2l世纪的重要新能源。本文主要综述硅基薄膜太阳电池（包括多晶硅薄膜电池、非晶硅薄膜电池）的发展现状及并简要分析其发展前景。 2、非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池 非晶硅太阳电池是上世纪70年代中期发展起来的一种薄膜太阳电池，它制备温度低，用材少，便于工业化生产，价格低廉，因而受到高度重视。现阶段非晶硅太阳电池的转换效率已从1976年的1%~2%提高到稳定的12~14%，其中10cmХ10cm电池的转换效率为10.6%.小面积的单结的电池转换效率已超过13%。 2.1原理及结构 图1 非晶硅太阳电池结构图2 非晶硅太阳电池组件
非晶硅薄膜太阳能电池 全国仅有的几家太阳薄膜电池生产企业： /深圳市拓日新能源科技股份有限公司 /上海神舟新能源发展有限公司---上海航天汽车机电股份有限公司下属的全资子公司 / 河南昆仑太阳能有限公司 /交大南洋---上海交大泰阳绿色能源有限公司 /天威保变-- 保定天威薄膜光伏有限公司(是保定天威保变电气股份有限公司（沪市A股上市公司，股票代码600550）直属子公司) /金晶科技--金晶（集团）有限公司， /孚日光伏---孚日集团股份有限公司/风帆股份有限公司等。 简介非晶硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池。按照材料的不同，当前硅太阳能电池可分为三类：单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 生产成本低 由于反应温度低，可在200℃左右的温度下制造，因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。 能量返回期短 转换效率为6%的非晶硅太阳能电池，其生产用电约1.9度电/瓦，由它发电后返回上述能量的时间仅为1.5-2年。 适于大批量生产
非晶硅材料是由气相淀积形成的，目前已被普遍采用的方法是等离子增强型化学气相淀积(PECVD)法。此种制作工艺可以连续在多个真空淀积室完成，从而实现大批量生产。采用玻璃基板的非晶硅太阳能电池，其主要工序（PECVD）与TFT-LCD阵列生产相似，生产方式均具有自动化程度高、生产效率高的特点。在制造方法方面有电子回旋共振法、光化学气相沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅谢法和热丝法等。特别是射频辉光放电法由于其低温过程(～200℃)，易于实现大面积和大批量连续生产，现成为国际公认的成熟技术。 高温性能好 当太阳能电池工作温度高于标准测试温度25℃时，其最佳输出功率会有所下降；非晶硅太阳能电池受温度的影响比晶体硅太阳能电池要小得多。 弱光响应好，充电效率高 非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，在实际使用中对低光强光有较好的适应。上述独特的技术优势，令薄膜硅电池在民用领域具有广阔的应用前景，如光伏建筑一体化、大规模低成本发电站、太阳能照明光源。由于非晶硅薄膜电池的良好前景，包括Sharp、Q-Cells、无锡尚德等在内的诸多企业正大规模进入非晶硅薄膜太阳能电池领域，整个行业的统计数字不断翻新。 市场前景 在整个太阳能电池家族中，非晶硅薄膜太阳能电池因为其技术和应用方面的优势，正在获得爆发性增长。2007年行业增速约120%，预计未来3年内年均增速高达100%。业内之前曾对非晶硅薄膜太阳能电池持有疑虑，主要原因在于其电池转化效率较低（5%-9%），而且衰减特别快，使用寿命只有有限的2-3年。而随着技术的进步，目前主流的非晶硅薄膜电池使用寿命已在10年以上。这使得非晶硅薄膜电池成为目前最被看好的薄膜电池技术之一。目前国内市场当中，涉及非晶硅薄膜电池的上市公司主要包括：拓日新能、天威保变、综艺股份、赣能股份。由于非晶硅行业需求迅速扩充，纯粹靠购置设备并开展非晶硅薄膜电池的生产，当然也能够获得行业扩容带来的高成长，但长期来看，毕竟只能够分享到制造业的合理利润，目前国内如赣能股份的薄膜电池为OEM模式，获得的就是产业链中端的制造业利润。而一旦行业上了规模，行业的利润必然向行业的关键性瓶颈转移，有鉴于此，我们更看好掌握关键技术的配件生产商和设备提供商。[2] 非晶硅薄膜太阳能电池：面对投资热尚需冷静思考 | 2008-9-16 14:27:00 | | 特别推荐:
晶硅光伏发电与薄膜光伏发电对比报告 1、单位面积建设光伏发电电站容量对比。 相同的一万平米屋顶面积，薄膜光伏发电电站所建电站容量为0.7MW左右,晶硅光伏发电电站所建电站容量为1MW左右。为此，从单位面积建设电站容量来讲，薄膜光伏发电容量偏弱。 2、安装范围及前瞻性对比 薄膜光伏发电系统安装安装范围更广，可以适用于光伏建筑一体化，类似于玻璃幕墙，晶硅光伏发电由于组件笨重，硅片易碎，安装范围大大缩小，薄膜光伏发电组件是趋于第二代光伏组件产品，目前国外技术都在致力于研究发展薄膜光伏，且汉能并购了国外两大先进技术的薄膜公司，国内今后几年，最先进薄膜技术将由汉能发起内里光伏发电技术革命。 3、组件衰减及重量对比 目前晶硅光伏组件实际衰减较快，理论上晶硅光伏组件宣传25年总衰减率为20%，但实际前三年衰减率就超过了10%，品质质量严重偏差，相同面积组件重量偏重，实际寿命只有十年左右；为了第二代光伏发电产品，薄膜组件在衰减性方面远远超过了晶硅光伏组件产品，实际组件寿命更长。 4、单位面积投资成本对比 目前人们对晶硅光伏发电产生了一个误区，认为多晶硅光伏系统单位面积光电转化效率高于薄膜光伏组件单位面积的转化率，但实际
这个光电转化率作用对于投资回报这块无太大作用。举例说明一下，1万平方米屋顶光伏电站多晶硅光伏系统可装机容量为1MW，薄膜装机容量为0.7MW，1万平方米多晶硅光伏系统总造价为950万，薄膜光伏系统总造价为756万，由此可见，单位面积电站投资多晶硅反而更高（多晶硅光伏电站IRR为8-10%，薄膜光伏电站IRR为8-10%）。 5、弱光性对比 多晶硅光伏发电系统要在一定光强条件下才能运行发电，一般在阴雨天整个发电系统处于停止阶段，而薄膜光伏发电系统对于阳光吸收范围更广，400-1100纳米的光强都能转换为电能，弱光性好，在一般的阴雨天都能运行发电，为企业单位提供一定电能，多晶硅光伏系统在阴雨天则提供不了一定电能，单位功率的光伏电站年发电量比多晶硅光伏电站高20%左右。 6、发电量对比 单位功率相同情况下，晶硅与薄膜发电量是大致相同的，年均 1MW发电量约为95万度电。 为此，投资光伏电站多晶硅反而投资金额量大，风险很大，作为示范性项目，选着薄膜光伏电站是最合适的选择。
单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池 的工作原理及区别 硅太阳能电池的外形及基本结构如图1。其中基本材料为P型单晶硅，厚度为0.3—0.5mm左右。上表面为N+型区，构成一个PN＋结。顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。 当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。光生电子留于N＋区，光生空穴留于P区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。 太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光（或紫外光）敏感，约占总光源电流的5－10％（随N＋区厚度而变），PN＋结空间电荷的光生电流对可见光敏感，约占5 ％左右。电池基体域
产生的光电流对红外光敏感，占80－90％，是光生电流的主要组成部分。 2.单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。将单晶硅棒切成片，一般片厚约0.3毫米。硅片经过成形、抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。这样就在硅片上形成PN结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳能电池组件（太阳能电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，最后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可
薄膜硅太阳能电池的研究状况 摘要：薄膜硅太阳能电池具有广阔的前景，但是当前大规模产业化的非晶硅薄膜电池效率偏低，为了实现光伏发电平价上网，必须对薄膜硅太阳能电池进行持续的研究。本文主要总结了提高薄膜硅太阳能电池效率的主要技术与进展，如TCO技术、窗口层技术、叠层电池技术和中间层技术等，这些技术用在产业化中将会进一步提高薄膜硅太阳能电池的转换效率，进而降低薄膜硅电池的生产成本。 一引言 在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源短缺并造成环境污染的形势下，可持续发展战略普遍被世界各国接受。光伏能源以其具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其它常规能源所不具备的优点，被认为是二十一世纪最重要的新能源。 当前基于单晶硅或者多晶硅硅片的晶体硅电池组件市场占有率高达90%，但是，晶体硅电池本身生产成本较高，组件价格居高不下，这为薄膜硅太阳能电池的发展创造了机遇。薄膜硅太阳能电池的厚度一般在几个微米，相对于厚度为200微米左右的晶体硅电池来说大大节省了原材料，而且薄膜硅太阳能电池的制程相对简单，成本较为低廉，因此在过去的几年里薄膜硅太阳能电池产业发展迅猛。 但是当前大规模产业化的薄膜硅太阳能电池转换效率只有5%-7%，是晶体硅太阳能电池组件的一半左右，这在一定程度上限制了它的应用范围，也增加了光伏系统的成本。为了最终实现光伏发电的平价上网，必须进一步降低薄膜硅太阳能电池的生产成本，因此必须对薄膜硅太阳能电池开展持续的研究，利用新的技术与工艺降低薄膜硅太阳能电池的成本。本文着重从提高薄膜硅太阳能电池的转换效率方面介绍当前薄膜硅太阳能电池的研究现状。 二、提高薄膜硅太阳能电池效率的措施 提高薄膜硅太阳能电池效率的途径包括：提高进入电池的入射光量；拓宽电池对太阳光谱的响应范围；提高电池的开压尤其是微晶硅薄膜太阳能电池（?c-Si）的开压；抑制非晶硅薄膜太阳能电池（a-Si）的光致衰退效应等。我们将从这几个方面介绍提高薄膜硅电池效率的方法。 （一）提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收 对于单结薄膜硅太阳能电池，提高其对光的吸收将提高电池的电流密度，对电池效率将产生直接的影响。Berginski等人通过实验结合模拟给出了提高电池对光的吸收途径，如图1所示：可以看出薄膜硅电池的前电极对光的吸收、折射率的错误匹配、窗口层对光的吸收、背反电极吸收损失以及玻璃反射都会减少电池对光的吸收，因此提高电池的光吸收可从这几个方面着手。
硅基薄膜电池Vs晶硅电池的五大优势 一、材料省，成本低。 硅基薄膜电池主要原材料是玻璃和多种气体（硅烷、硼烷等），使用少于1 微米厚度的非晶硅吸收太阳光，而常规晶硅技术使用近200微米厚实的晶体，硅用量是普通晶硅电池的1/100，大大降低了材料成本；且便于采用玻璃、不锈钢等廉价原材料作为衬底，不会受到原料短缺的限制；工艺集成度高，适宜大规模自动化生产，由此也将极大降低成本。 二、弱光性好，发电量多。 非晶微晶叠层结构设计可使光谱响应从可见光扩展到红外线区域,较晶体硅具有更加宽频的光谱能量吸收效应，使电池在弱光环境或散射光、阴、云、雨天环境条件下，也能发电。视地区光照条件差异，比晶硅电池在相同功率的装机容量情况下可多发出5~17%的电量。同时叠层设计较传统非晶硅单接电池大大提高了光电转化效率，目前国际上可以达到10%左右。共创光伏利用自主知识产权研制的新一代非晶/微晶硅叠层薄膜太阳能电池的光电转化效率已经可以达到10~12%的水平，是同类产品国际上具有最高光电转换效率的太阳能电池商业产品。 三、高温适应性好。 薄膜电池还具有相比晶硅电池更低（仅为晶硅的一半）的耐高温衰减系数、所以更适合于高温、沙漠及潮湿地区严苛条件下的应用环境特性，表现出耐高温，耐潮湿的品质稳定性。 四、能源回收期短。 太阳能电池实现薄膜化后工艺后，薄膜电池的材料制备和电池同时形成，因此节省了许多流程工序，确保了品质稳定和一致性，并极大地节省昂贵的半导体材料。同时薄膜太阳能电池采用低温工艺技术，不仅有利于节能降耗，而且便于使用廉价衬底（玻璃，不锈钢等）。使得薄膜电池能量回收期最短，约1年，而晶体硅电池则要2.5~3年。 五、应用范围广 薄膜太阳能电池根据需要制作成不同的透光率，代替玻璃幕墙，既有漂亮的外观、能发电，又能很好地阻挡外部红外线进入和内部热能散失，而且基本不受安装角度局限，发电功率受阴影影响较小。由于弱光效应，以及对安装角度要求不强，既适合于强光，直射光，也适合散射光和反射光，在金太阳示范工程和光电建筑一体化项目应用上较晶体硅具有无可比拟的潜力和优越性。 除上述特点外，硅基薄膜电池相对CIGS和CdTe等化合薄膜太阳能电池，不存在原材料稀缺（CIGS需要铟，为稀缺金属），也没有毒性污染（CdTe中有镉，为有毒物质）等缺陷。因此，虽然硅基薄膜的转换效率相比CIGS和CdTe 略低，但其制造成本低，易于操作，目前产业化程度最高。 光伏辅料网:https://www.doczj.com/doc/fe1624244.html, 一站式太阳能光伏原材料采购平台
非晶硅薄膜太阳能电池及制造工艺 一、非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介 1、电池结构 分为：单结、双结、三结 2、制造技术 ①单室，多片玻璃衬底制造技术。主要以美国Chronar、APS、EPV公司为代表 ②多室，双片（或多片）玻璃衬底制造技。主要以日本KANEKA公司为代表 ③卷绕柔性衬底制造技术（衬底：不锈钢、聚酰亚胺)。主要以美国Uni-Solar 公司为代表。 所谓“单室，多片玻璃衬底制造技术”就是指在一个真空室内，完成P、I、N 三层非晶硅的沉积方法。 作为工业生产的设备，重点考虑生产效率问题，因此，工业生产用的“单室，多片玻璃衬底制造技术”的非晶硅沉积，其配置可以由X个真空室组成（X为≥1的正整数），每个真空室可以放Y个沉积夹具（Y为≥1的正整数），例如：?1986年哈尔滨哈克公司、1988年深圳宇康公司从美国Chronar公司引进的内联式非晶硅太阳能电池生产线中非晶硅沉积用6个真空室，每个真空室装1个分立夹具，每1个分立夹具装4片基片，即生产线一批次沉积6×1×4＝24片基片，每片基片面积305mm×915mm。 ?1990年美国APS公司生产线非晶硅沉积用1个真空室，该沉积室可装1个集成夹具，该集成夹具可装48片基片，即生产线一批次沉积1×48＝48片基片，每片基片面积760mm×1520mm。 ?本世纪初我国天津津能公司、泰国曼谷太阳公司（BangKok Solar Corp）、泰国光伏公司（Thai Photovoltaic Ltd）、分别引进美国EPV技术生产线，非晶硅沉积也是1个真空室，真空室可装1个集成夹具，集成夹具可装48片基片，即生产线一批次沉积1×48＝48片基片，每片基片面积635mm×1250mm。 ?国内有许多国产化设备的生产厂家，每条生产线非晶硅沉积有只用1个真空室，真空室可装2个沉积夹具，或3个沉积夹具，或4个沉积夹具；也有每条生产线非晶硅沉积有2个真空室或3个真空室，而每个真空室可装2个沉积夹具，或3个沉积夹具。总之目前国内主要非晶硅电池生产线不管是进口还是国产均主要是用单室，多片玻璃衬底制造技术，下面就该技术的生产制造工艺作简单介绍。 二、非晶硅太阳能电池制造工艺 1、内部结构及生产制造工艺流程 下图是美国Chronar公司技术为代表的内联式单结非晶硅电池内部结构示意图：图1、内联式单结非晶硅电池内部结构示意图
非晶硅薄膜太阳能电池：投资力度加大2008/9/17/08:42 来源：中国电源门户网 非晶硅薄膜太阳能电池由于其成本优势而具有很大的市场潜力，因此受到投资者青睐。通过仿真模型对项目的成本及效益进行分析，可以为投资者的决策提供参考数据，以规避投资风险。 薄膜太阳能电池作为一种新型太阳能电池，由于其原材料来源广泛、生产成本低、便于大规模生产，因而具有广阔的市场前景。近年来，以玻璃为基板的非晶硅薄膜太阳能电池凭借其成本低廉、工艺成熟、应用范围广等优势，逐渐从各种类型的薄膜太阳能电池中脱颖而出，在全球范围内掀起了一波投资热潮。大尺寸玻璃基板薄膜太阳能电池投入市场，必将极大地加速光伏建筑一体化、屋顶并网发电系统以及光伏电站等的推广和普及。 非晶硅薄膜太阳能电池优势渐显 由于晶体硅太阳能电池的成本随着硅材料价格的连年上涨而不断提高，各类薄膜太阳能电池成为全球新型太阳能电池研究的重点和热点。 薄膜太阳能电池中最具发展潜力的是非晶硅薄膜太阳能电池，非晶硅材料是由气相淀积形成的，目前已被普遍采用的方法是等离子增强型化学气相淀积(PECVD)法。此种制作工艺可以连续在多个真空淀积室完成，从而实现大批量生产。由于反应温度低，可在200℃左右的温度下制造，因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。 与晶体硅太阳电池比较，非晶硅薄膜太阳电池具有弱光响应好，充电效率高的特性。非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，几乎都比单晶硅大一个数量级，使得非晶硅太阳电池无论在理论上和实际使用中都对低光强有较好的适应。越来越多的实践数据也表明，当峰值功率相同时，在晴天直射强光和阴雨天弱散射光环境下，非晶硅太阳能电池板的比功率发电量均大于单晶硅、非晶硅薄膜太阳电池。更有数据表明，在相同环境条件下，非晶硅太阳电池的每千瓦年发电量要比单晶硅高8%，比多晶硅高13%。 薄膜太阳能电池最重要的优势是成本优势。据多家企业和机构的测算，即使在5MW的生产规模下，非晶硅薄膜太阳电池组件的生产成本也在2美元/瓦以下，而单线产能达到40MW-60MW甚至更高的全自动化生产线，其产品生产成本则更低。而相对于平均3.5美元/瓦的国际市场销售价格而言，其利润空间可想而知。 影响非晶硅薄膜太阳能电池应用的最主要问题是效率低、稳定性差。与晶体硅电池相比，每瓦的电池面积会增加约一倍，在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。而其不稳定性则集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化，直到数百或数千小时后才稳定，这个问题在一定程度上影响了这种低成本太阳能电池的应用。
薄膜太阳能电池与晶体硅电池特点介绍 商用的太阳能电池主要有以下几种类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能 电池和薄膜太阳能电池。薄膜电池目前常见有：非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟 硒电池等。上述各类型电池主要性能如下表1.1 所示。 表1.1 太阳能电池分类汇总表 种 类 电池类型 商用效率实验室效率使用寿命优点 单晶硅 14%～17%23% 25 年 效率高 技术成熟 晶硅电池 多晶硅 13%～15%20.3% 25 年 效率较高 技术成熟 非晶硅 6%～9% 13% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 碲化镉 8%～10% 15.8% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 薄膜电池 铜铟硒 10%～13%15.3% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点；非晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好，成本相对于硅太阳能电池较低的优点。而碲化镉则由于原材料存在较严重的环保回收问题；铜铟硒电池则因原材料稀缺性、成品率低，其规模化生产受到限制。 一、非晶硅薄膜与晶体硅的区别 1、非晶硅薄膜组件材料和制造工艺对环境友好，易于形成大规模生产能力； 2、非晶硅薄膜组件品种多，用途广； 3、非晶硅薄膜组件能更好的配合建筑分格，更能体现建筑美观； 4、非晶硅薄膜组件具备弱光发电的性能； 5、非晶硅薄膜组件透光性好，透光度可从5%到30%； 6、非晶硅薄膜组件高温性能好，高温对发电性能的影响比晶体硅的小很多； 7、晶体硅具有“热斑效应”，而阴影对非晶硅的影响很小； 8、晶体硅组件光电转换效率较非晶硅薄膜组件稍高； 9、晶体硅组件占地面积较非晶硅薄膜组件稍少；
晶体硅太阳能电池的种类及特点 太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多，；主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50％，多晶硅电池占20％、非晶占30％。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈是成本高。为此，需加大研发力度，集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破，主要包括：a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本：开发专门用于晶体硅太阳能电池的硅材料，是生产高效和低成本太阳电池的基本条件；同时实现硅材料国产化和提高性能，从产业链的源头，抓好降低成本工作。提高电池／组件转换效率：高效钝化技术，高效陷光技术，选择性发射区，背表面场，细栅或者单面技术，封装材料的最佳折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向，高效率、高稳定性、低成本是光伏电池发展的基本原则。 单晶硅在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，也是最具活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳能电池占80％以上，每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅，虽然利润比较低，但是市场需求量大，供不应求，如果进行规模化生产，其利润仍然很可观。目前，中国拟建和在建的太阳能电池生产线每年将需要680多吨的太阳能电池用多晶硅和单晶硅材料，其中单晶硅400多吨，而且，需求量还以每年15％～20％的增长率快速增长。硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率为23％，而规模生产的单晶硅太阳能电池，其效率为15％，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电池工艺已近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23％。单晶硅具有完整的金刚石结构。通过掺杂得到n，P型单晶硅，进而制备出p／n结、二极管及晶体管，从而使硅材料有了真正的用途。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。 多晶硅众所周知，利用太阳能有许多优点，光伏发电将为人类提供主要的能源，但目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本应该是我们追求的最大目标，从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为：(1)可
晶硅电池与薄膜电池的优势 一、弱光性好，发电量多。 非晶微晶叠层结构设计可使光谱响应从可见光扩展到红外线区域,较晶体硅具有更加宽频的光谱能量吸收效应，使电池在弱光环境或散射光、阴、云、雨天环境条件下，也能发电。视地区光照条件差异，比晶硅电池在相同功率的装机容量情况下可多发出8~17%的电量。 同时叠层设计较传统非晶硅单接电池大大提高了光电转化效率，目前国际上可以达到10%左右。汉能光伏利用自主知识产权研制的新一代非晶/微晶硅叠层薄膜太阳能电池的光电转化效率已经可以达到 10~12%的水平，是同类产品国际上具有最高光电转换效率的太阳能电池商业产品。 二、高温适应性好。 薄膜电池还具有相比晶硅电池更低（仅为晶硅的一半）的耐高温衰减系数、所以更适合于高温、沙漠及潮湿地区严苛条件下的应用环境特性，表现出耐高温，耐潮湿的品质稳定性。 三、能源回收期短。 太阳能电池实现薄膜化后工艺后，薄膜电池的材料制备和电池同时形成，因此节省了许多流程工序，确保了品质稳定和一致性，并极大地节省昂贵的半导体材料。同时薄膜太阳能电池采用低温工艺技术，不仅
有利于节能降耗，而且便于使用廉价衬底（玻璃，不锈钢等）。使得薄膜电池能量回收期最短，约1年，而晶体硅电池则要2.5~3年。 四、应用范围广 薄膜太阳能电池根据需要制作成不同的透光率，代替玻璃幕墙，既有漂亮的外观、能发电，又能很好地阻挡外部红外线进入和内部热能散失，而且基本不受安装角度局限，发电功率受阴影影响较小。由于弱光效应，以及对安装角度要求不强，既适合于强光，直射光，也适合散射光和反射光，在金太阳示范工程和光电建筑一体化项目应用上较晶体硅具有无可比拟的潜力和优越性。 除上述特点外，硅基薄膜电池相对CIGS和CdTe等化合薄膜太阳能电池，不存在原材料稀缺（CIGS需要铟，为稀缺金属），也没有毒性污染（CdTe中有镉，为有毒物质）等缺陷。因此，虽然硅基薄膜的转换效率相比CIGS和CdTe略低，但其制造成本低，易于操作，目前产业 化程度最高。 1、安装范围及前瞻性对比 薄膜光伏发电系统安装安装范围更广，可以适用于光伏建筑一体化，类似于玻璃幕墙，晶硅光伏发电由于组件笨重，硅片易碎，安装范围大大缩小，薄膜光伏发电组件是趋于第二代光伏组件产品，目前国外技术都在致力于研究发展薄膜光伏，且汉能并购了国外两大先进技术的薄膜公司，国内今后几年，最先进薄膜技术将由汉能发起内里
７６４ 晶硅与薄膜太阳电池市场概述 太阳电池市场现状 太阳能是我们目前可使用的能源中一次性转换效率最高，并且使用简单、可靠、经济的新兴能源，具备十分独特的优势，也是未来新能源发展的必然选择。在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。目前，世界各国正把太阳能的开发和利用作为重要的能源发展趋势。各国都在争先恐后地将光伏发展列入国家的发展规划中：美国、欧盟和日本把２０３０年以后能源供应安全的重点放在了太阳能等可再生能源方面，到２０１０年规划的光伏安装量分别为５０亿瓦、１００亿瓦和８０亿瓦；到２０２０年的规划分别为３６０亿瓦、４１０亿瓦和３００亿瓦。印度政府承诺将实施一个总投资额为７００亿美元的太阳能计划，以期到２０２２年太阳能产能从现有的３万千瓦提升至２０００万千瓦。 据统计，全球光伏电池的总产量２００６年为１７５０ＭＷ，２００７年为３５００ＭＷ，２００８年为７０２０ＭＷ，２００９年为１３０００ＭＷ，每年几乎以接近一倍的速度发展。据欧洲光电产业协会（ＥＰＩＡ）预 测，２０１３年全球太阳能背板材料的需求将是２００８年的３倍。中国太阳电池产量也一直为众多业内人士所关注，２００７年总产量达１２００ＭＷ，２００８年达２０００ＭＷ，超过全球份额３０％。２０１０年３月１６日在上海新国际博览中心举行的太阳电池展会“ＳＯＬＡＲＣＯＮＣｈｉｎａ２０１０”及“第６届ＣＳＰＶ”的开幕仪式上，工业和信息化部电子信息司副巡视员兼中国光伏产业联盟秘书长王勃华表示，“中国的太阳电池产量２００９年已达到４３８２ＭＷ”，超过全球份额的４０％。另据有关媒体报道，２００９年全球太阳电池厂排名中，有五家中国企业进入１０强，占半壁江山。这五家企业包括：无锡尚德、英利绿色、晶澳、天合光电和台湾昱晶，而台湾茂迪首度被挤出１０强。薄膜太阳能厂ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ如市场预期一样排名第１，且２００９年总产出达１１００ＭＷ，实际产出更超出ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ原本预期；无锡尚德则排名第２，产出为７０４ＭＷ；日本夏普排名第３，产出为５９５ＭＷ；德国Ｑ－Ｃｅｌｌｓ排名第４，产出为５８６ＭＷ；英利绿色则排名第５，产出为５２５．３ＭＷ；晶澳排名第６，其实际产出达５２０ ＭＷ，也高于原先预估；其后第７～１０名则依序为日本京瓷、天合光电、美国ＳｕｎＰｏｗｅｒ及中国台湾昱晶，产出分别达４００、３９９、３９７、３６８ＭＷ。 作为国家重点发展的七大新兴产业之首———新能源产业的重要支柱，业界普遍预期太阳能光伏产业将保持４０％以上的年均增长速度，到２０５０年太阳能将占到人类总能源需求的２５％以上。 到目前为止，单晶硅和多晶硅等第一代太阳电池，是当前的主流，已经商业化；第二代的薄膜太阳电池，用的材料更少，污染更少，也已经被证明可以商业化。德国太阳能专业咨询网站Ｓｏｌａｒｓｅｒｖｅｒ发布报告对多晶硅与薄膜技术之间的竞争态势进行评述：薄膜太阳电池制造商正致力于降低成本，取得竞争优势，但传统的晶硅电池技术仍占有大部分市场份额且具有相当大的发展潜力。 晶硅太阳电池 晶硅太阳电池的制作工艺从成熟的微电子工艺转化而来，具有硅材料、工艺与制造技术成熟，转换效率高、性能稳定等优点。规模生产的单晶硅太阳电池的转换效率可达１６％～１７％，实验室的最高转换效率达２４．４％。规模生产的多晶硅太阳电池的转换效率可达１４％～１５％以上，实验室的最高转换效率达１６．６％。 与薄膜太阳电池相比，晶硅太阳电池的光电转换效率更高。此外，硅价格近期的回落也给晶硅电池行业带来了利好。近年来半导体需求的大幅度增加造成了晶硅产能不足，晶硅材料供不应求，使得价格飙升。２００８年其现货市场价格曾一度达到每公斤４００美元。如今由于金融危机的影响，太阳能行业增长速度减慢使得硅价格大幅回落。 随着硅价格的下跌，以往一直处于可随意涉足的太阳电池用多晶硅生产的无序状态，也逐步有了限制。在硅价格趋于平稳的同时，中国国内的硅产量还只能满足中国市场需求的一半左右。因此，着眼于长期增长的目标，政府正在研究企业准入多晶硅生产的基准，预定近期公布。 在生产方面，多家设备厂商在相关展会上发布了可增大多结晶硅铸锭炉容量的技术。发布的装置可将原为５００ｋｇ的容量提高到８００ｋｇ。 在生产上的努力， 评论 ２０１０．８Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．８