太阳能电池行业分析报告
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太阳能光伏行业的市场分析第一章:前言太阳能光伏行业是近年来发展最迅猛的新能源领域之一。
随着能源问题和环境问题日益受到重视,各国政府对太阳能光伏产业的支持逐渐加大,市场前景备受瞩目。
本文旨在对太阳能光伏行业的市场现状及未来发展趋势进行分析。
第二章:市场现状在经历了十几年的发展之后,太阳能光伏行业已经成为一个逐渐壮大的产业。
太阳能光伏产业链可以分为硅材料、多晶硅、单晶硅、太阳能电池、太阳能组件等环节。
目前,全球太阳能光伏市场主要由中国、美国、欧盟等地区占据,并且中国在全球太阳能光伏市场上的地位不断提升。
2019年,全球太阳能安装容量达到了117GW,其中中国的新装机容量占据了72%,美国为2.6%,欧洲为5.6%。
中国是全球太阳能光伏产能最大的国家,拥有着完整的产业链,从硅锭、多晶硅、单晶硅到太阳能电池、太阳能组件都有产能。
同时,中国政府出台了一系列政策鼓励太阳能光伏的发展,例如“光伏扶贫”、“光伏领跑者计划”等,增加了行业的发展动力。
第三章:发展趋势太阳能光伏行业的未来发展趋势主要体现在以下几个方面:1.成本不断降低太阳能光伏产业的成本不断下降,经济性得到了极大的提高。
随着技术进步和规模效应逐步显现,太阳能光伏产业将逐渐实现生产成本的大幅降低。
预计未来太阳能光伏发电的成本将更有竞争力,逐渐替代传统能源形式。
2.产业链逐步完善当前太阳能光伏产业链还存在很多瓶颈,例如硅材料、电池等领域仍然受到制约。
但是随着国内外相关部门对光伏产业的支持力度逐步加大,产业链将逐步完善,关键技术的自主研发能力将不断提升。
3.政策支持日益加强随着太阳能光伏成本的下降和技术的进步,政策支持已成为太阳能光伏产业快速发展的重要推手。
在全球范围内,政府都在制定一系列鼓励太阳能光伏发展的政策和计划。
例如,在中国,政府采取了一系列鼓励清洁能源发展的政策,鼓励企业加大投资。
4.市场潜力广阔太阳能光伏行业市场前景较为广阔。
世界能源展望报告发现,在太阳能光伏领域到2030年将会有2.5亿个兆瓦的新增装机容量,且这一数字仅仅是现有的能源需求的半数。
2023年光伏太阳能电池行业市场环境分析光伏太阳能电池是指以太阳能为能量、将太阳能转换成电能的电池。
在当前全球环保和能源危机的背景下,光伏太阳能电池的市场需求日益增长。
本文将从市场环境、市场规模、市场竞争以及发展趋势等多个方面进行分析。
一、市场环境分析1.1 国际环境随着人们对能源消耗的关注不断加深,世界各国都开始大力推广可再生能源,发展太阳能电池的市场已成为全球范围内的热点。
尤其是在情况严峻的地区如非洲、拉美、西亚等地区,太阳能电池的市场需求更是日益增长。
1.2 国内环境中国光伏行业起步较晚,但在政府资助和支持下,中国的光伏产业快速发展,并成为全球最大的光伏市场之一。
政策支持是当前中国光伏太阳能电池市场的一个重要因素,各地的补贴政策也进一步刺激了市场需求。
二、市场规模分析根据国内外市场调查数据,现阶段,光伏太阳能电池市场需求非常旺盛,市场规模也在不断扩大。
中国的太阳能电池市场规模已经超过了欧洲和美国市场规模的总和。
三、市场竞争分析3.1 产业链上下游竞争激烈由于太阳能电池是一种技术非常复杂的产品,从研发到生产都需要投入庞大的资金。
因此,光伏太阳能电池行业产业链上下游的企业都十分激烈的竞争,这也是目前这个市场的主要竞争方式之一。
3.2 价格竞争较为明显光伏太阳能电池有着非常长的生命周期,因此在市场上价格竞争比较明显,企业之间为了争夺市场份额,会采取更低的价格策略,进一步刺激市场需求。
四、发展趋势分析4.1 多元化发展光伏太阳能电池市场之所以会如此快速发展,与其应用领域的拓展密不可分。
未来,随着技术的发展和应用领域的多元化,光伏太阳能电池行业将会进一步发展。
4.2 绿色发展趋势近年来,全球对环保问题的关注度不断提高,未来几年,光伏太阳能电池行业也将趋向于绿色、环保、可持续发展的方向,光伏太阳能电池产品逐渐替代传统能源,成为未来能源市场的重要组成部分。
综上所述,光伏太阳能电池市场是一个具有广阔发展前景的市场,虽然市场竞争激烈,但技术的迭代和应用领域的拓展也为行业发展注入了新的动力。
太阳能电池组件生命周期分析报告1. 引言太阳能电池组件是一种可再生能源设备,利用太阳光将光能转化为电能。
随着可持续发展的意识不断增强,太阳能电池组件在能源行业中的应用越来越广泛。
本报告旨在对太阳能电池组件的生命周期进行分析,以评估其对环境的影响和可持续性。
2. 生产阶段在太阳能电池组件的生命周期中,生产阶段对环境的影响是不可忽视的。
生产太阳能电池组件需要大量的能源和原材料,例如硅、银、铝等。
这些材料的开采和提取过程会产生环境污染和能源消耗。
因此,在生产阶段中,我们应该采取措施来减少环境影响,例如采用环保材料和改善生产工艺。
3. 使用阶段太阳能电池组件在使用阶段不会直接排放污染物,因为它们仅依赖太阳能来产生电能。
使用太阳能电池组件可以大幅减少对传统能源的依赖,并减少温室气体排放,有助于改善空气质量和全球气候。
然而,太阳能电池组件在使用阶段需要进行定期维护和清洁,以确保其高效运行。
这些维护活动需要消耗一定的能源和水资源。
4. 维护与保养阶段太阳能电池组件的可靠性和寿命与维护有着密切关系。
适当的维护可以延长太阳能电池组件的使用寿命,减少资源消耗和环境污染。
在维护过程中,需要定期清洗太阳能电池组件的表面,以确保其接收充分的太阳能。
此外,还应该及时更换老化的部件,提高系统的效率和可靠性。
5. 废弃与回收阶段太阳能电池组件的寿命一般为25-30年。
在废弃阶段,我们应该采取措施对太阳能电池组件进行安全的处理和回收,以避免对环境造成进一步污染。
废弃的太阳能电池组件中包含一些有害物质,例如铅和镉。
合理的回收过程可以将这些有害物质安全地处理和处置,同时回收其中的宝贵材料,减少资源消耗和环境压力。
6. 总结与建议综上所述,太阳能电池组件的生命周期对环境和可持续性有着直接的影响。
为了最大限度减少其对环境的影响,我们应该在生产阶段采用环保材料和改善生产工艺,促进清洁能源的可持续发展。
在使用阶段,定期维护和清洁太阳能电池组件是必要的,以确保其高效运行。
光伏发电行业分析光伏发电行业是以太阳能电池为基础,利用光能转化为电能的发电方式。
随着可再生能源的重要地位日益提高,光伏发电行业成为瞩目的焦点。
本文将就光伏发电行业的市场规模、发展趋势、政策支持以及存在的挑战等方面进行分析。
光伏发电行业具有巨大的市场潜力。
目前全球光伏发电市场规模正在迅速扩大,未来预计还将保持高速增长。
根据国际能源署(IEA)的数据,2024年全球光伏发电装机容量达到了580吉瓦,同比增长了22%。
而在中国,光伏发电行业也取得了巨大的成就,成为全球最大的光伏市场之一、根据国家能源局的数据,截至2024年底,中国光伏发电装机容量已经达到了204吉瓦,占据全球的三分之一光伏发电行业的发展趋势积极向好。
随着太阳能电池技术的不断进步,光伏发电的效率不断提高,成本不断降低,发电成本逐渐接近或超过传统能源。
同时,随着能源转型的压力不断加大,各国政府纷纷推出鼓励可再生能源发展的政策,为光伏发电行业提供了良好的发展环境。
此外,光伏发电还具有环保、可持续等特点,符合现代社会对绿色能源的追求,因此越来越受到人们的关注和支持。
政策支持是光伏发电行业发展的重要推动力。
各国政府纷纷出台光伏发电相关政策,以吸引投资、降低成本、推动技术创新。
比如中国政府实施了一系列光伏扶持政策,如国家补贴、光伏电站建设、电网接入等,大大推动了光伏发电行业的发展。
此外,欧洲、美国、日本等国家和地区也出台了一系列类似的政策,以推动本地光伏发电的发展。
这些政策的落地,为光伏发电行业提供了稳定的市场需求和投资保障,也为光伏企业提供了良好的发展机会。
然而,光伏发电行业也面临一些挑战。
首先是成本问题。
虽然光伏发电的成本逐渐降低,但与传统能源相比仍然较高,尤其是在能源发展相对不发达的地区。
其次是技术问题。
尽管太阳能电池技术在不断进步,但其效率和稳定性仍然有待提高,限制了光伏发电的规模化应用。
此外,光伏发电行业还面临土地资源有限、能源储存问题等挑战,需要寻求解决方案。
太阳能发电行业市场竞争情况分析一、行业概述太阳能发电是利用太阳能转化成电能的一种方式,具有环保、可再生、分布广泛等特点。
近年来,随着环境保护意识的增强和可再生能源的重要性逐渐被认同,太阳能发电行业迅速发展。
本文将对太阳能发电行业市场竞争情况进行分析。
二、发展趋势太阳能发电行业在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
尤其是在中国,政府对可再生能源的政策支持力度不断增加,太阳能发电市场潜力巨大。
然而,目前行业内的竞争也愈发激烈,各企业需要面对更多的挑战和机遇。
三、技术创新太阳能发电技术在不断创新进步,高效太阳能电池、智能控制系统等新技术的出现,提高了发电效率和系统可靠性。
技术创新在市场竞争中扮演着关键的角色,能够提升企业竞争力,并促使市场向更加健康、可持续的方向发展。
四、产业链整合太阳能发电行业的产业链非常复杂,从原材料采购、电池制造、组件生产到系统集成等环节。
在市场竞争中,那些具备产业链整合能力的企业更具优势,能够掌握更多的资源和管理要素,提高产品的质量和成本效益。
五、品牌建设品牌建设在太阳能发电行业中非常重要,能够增强企业在市场中的竞争力和影响力。
通过打造独特的品牌形象和提供优质的产品和服务,企业能够吸引更多的客户和合作伙伴,实现市场份额的提升。
六、市场份额目前太阳能发电市场存在着较多竞争对手,从大型的国际企业到小型的本土企业,市场份额呈现多元化。
大型企业通常拥有较强的资金实力和品牌影响力,占据较大的市场份额。
而小型企业则通过灵活的销售策略和产品定位,在市场的细分领域中有一定的竞争优势。
七、区域竞争太阳能发电行业的竞争并不仅限于全球范围,不同地区之间的竞争也非常激烈。
一些发达地区的市场规模较大,技术水平领先,企业数量众多。
而一些新兴市场地区,则面临发展潜力大但竞争压力也相对较大的挑战。
八、价格竞争价格竞争一直是太阳能发电行业中的一大特点。
随着技术进步和规模效应的逐渐显现,太阳能发电设备的成本不断降低。
2023年太阳能电池设备行业市场环境分析太阳能电池设备行业市场环境分析随着环保意识的提升和可再生能源的需求增加,太阳能电池设备行业正逐渐成为一个具有很好前景的行业。
同时,在政府政策支持和技术进步的推动下,太阳能电池设备行业将迎来新的发展机遇。
本文将对太阳能电池设备行业的市场环境进行分析,以便于了解这一领域的发展趋势和投资机会。
一、覆盖面广阔太阳能电池设备行业是一个覆盖面广阔的行业,它与建筑、能源、交通、通信、农业等多个领域有着紧密的联系。
其中,建筑领域的太阳能电池设备需求最为广泛。
太阳能电池板可以用于屋顶、外墙以及外观照明等多个方面,可以减少建筑能耗和CO2排放,而且装置简单灵活,不影响建筑结构。
二、政策支持力度强当前,一系列政策支持成为太阳能电池设备得以发展的关键。
国家财政和地方政府对太阳能电池设备的补贴力度较大,这为企业提供了良好的政策保障,对于行业发展具有重要意义。
同时,政府鼓励企业自主创新,注重技术引进和创新,提高太阳能电池设备的产业水平。
三、行业竞争激烈随着技术的进步和市场需求的不断增加,太阳能电池设备行业的竞争日趋激烈。
目前,国内外很多企业都在大力发展太阳能电池设备,在产品性能、研发能力、技术水平、营销能力等方面进行激烈的竞争。
尤其对于国内太阳能电池企业来说,外资品牌的进入和发展,对行业市场份额构成了很大的压力,中国太阳能电池设备产业发展需要攻克技术、品质等问题,提高国际竞争力,才能在市场竞争中占据优势。
四、产业链完整太阳能电池设备行业的产业链主要包括太阳能电池片制造、组件制造、系统集成、销售、安装及售后服务等多个环节。
目前国内企业的产业链已经较完整,有能力提供从太阳能电池片生产到整个系统集成的全产业链解决方案。
不过,太阳能电池设备行业面临的挑战还不小,产业链上游对原材料的供应和品质、下游市场的推广和销售等仍需要积极攻克。
五、发展前景广泛太阳能电池设备的市场前景将得到迅速的发展,中国在未来的经济转型中,新能源装备将成为经济增长的驱动力之一,太阳能电池设备与能源、建筑、照明、节能等行业的渗透率将不断提高,市场潜力巨大。
光伏行业背景和发展报告光伏行业是指利用光电效应将太阳能转化为电能的行业。
在过去的几十年中,光伏行业经历了快速发展,成为可再生能源领域的一个重要组成部分。
这篇文章将介绍光伏行业的背景,并探讨其未来的发展趋势。
光伏行业的起源可以追溯到19世纪末的科学实验。
当时,科学家们发现一些材料可以通过光辐射产生电流。
然而,直到20世纪70年代,光伏技术才开始商业化应用。
随着太阳能电池的不断发展和成熟,光伏行业进入了快速增长的阶段。
光伏行业的发展受到了多个因素的驱动。
首先,全球对清洁能源的需求不断增加。
由于化石燃料的使用导致的环境问题日益凸显,人们对可再生能源的需求不断增加。
其次,光伏技术的成本不断降低。
随着技术的进步和规模效应的实现,光伏电池的制造成本大幅下降,使得太阳能电力变得更加经济实惠。
此外,政府对光伏行业的政策支持也起到了重要作用。
许多国家通过补贴和优惠政策鼓励光伏发电,并为光伏企业提供了发展的机会。
随着时间的推移,光伏行业迅速发展壮大。
全球光伏装机容量不断增加,尤其是在中国,中国已经成为全球光伏产业的领头羊。
光伏技术不仅用于大规模的电站建设,还广泛应用于户用和商用太阳能系统中。
光伏行业的发展在全球范围内创造了大量的就业机会,同时也为经济发展带来了新的机会。
光伏行业的发展还面临着一些挑战。
首先,光伏电池的效率仍然有待提高。
目前市场上常见的多晶硅太阳能电池的效率约为15-20%,而单晶硅太阳能电池的效率可以达到25%。
科学家们正在研究新的材料和技术,以提高太阳能电池的效率。
其次,光伏行业还面临着电网接入的问题。
由于太阳能发电的波动性,光伏电站需要与电网进行合理的接入和调度,以确保电力的稳定供应。
最后,光伏行业还需要在能源存储技术方面取得突破。
目前,光伏电站主要依靠电池储能系统进行能量存储,但是这仍然存在容量不足和成本较高的问题。
展望未来,光伏行业有巨大的发展潜力。
首先,太阳能电池的效率将不断提高,进一步降低太阳能发电的成本。
2024年太阳能光伏电池组件市场调查报告一、市场概述太阳能光伏电池组件作为可再生能源的重要部分,在目前的能源转型浪潮中受到了越来越多的关注和重视。
本报告旨在通过对太阳能光伏电池组件市场的调查研究,对该市场的现状和未来趋势进行全面分析和评估。
二、市场规模和增长趋势根据我们的市场调研结果显示,太阳能光伏电池组件市场在过去几年中保持了快速增长的态势。
该市场的规模从2015年的XX亿美元增长到2019年的XX亿美元,年均复合增长率为XX%。
预计在未来几年内,太阳能光伏电池组件市场仍将保持稳定增长的态势,预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。
三、市场分析1. 市场驱动因素太阳能光伏电池组件市场的持续增长主要受以下几个因素的驱动: - 能源转型政策的推动:各国政府积极推行可再生能源政策,太阳能是其中的重点发展方向。
- 环境意识的提升:全球对于环境污染和气候变化的关注度上升,太阳能作为清洁能源获得了广泛认可。
- 成本下降和技术进步:太阳能光伏电池组件的制造成本不断下降,同时技术水平也在不断提高,使得太阳能光伏电池组件越来越具有竞争力。
2. 市场竞争格局太阳能光伏电池组件市场存在较为激烈的竞争格局,主要的市场参与者包括: -全球知名光伏企业:如太阳能巨头公司A、B、C等,这些企业在技术研发、生产规模和市场份额方面具有较大优势。
- 新兴企业:一些新兴企业通过技术创新和低成本的优势进入市场,打破传统市场格局。
- 地方性企业:一些地方性的光伏企业在本地市场有一定的市场份额。
3. 市场前景和机遇太阳能光伏电池组件市场未来的前景广阔,主要体现在以下几个方面: - 市场逐渐成熟:随着太阳能光伏电池组件市场的发展,市场规模逐渐扩大,市场需求逐渐成熟,为行业带来更多机遇。
- 国际市场开拓:随着全球能源转型的加速,国际市场对太阳能光伏电池组件的需求增长迅猛,为企业拓展海外市场提供了机遇。
- 技术进步和创新:新的材料和工艺不断出现,使得太阳能光伏电池组件的效率提高和成本降低,为市场进一步扩大提供支撑。
2023年光伏电池行业市场研究报告光伏电池是一种将太阳能转化为电能的设备,是太阳能发电的核心部件。
随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,光伏电池行业迅速发展起来。
本文将对光伏电池行业的市场现状、发展趋势和竞争格局进行研究。
一、市场现状目前,光伏电池行业市场规模逐年扩大,市场份额不断增加。
据统计数据显示,2019年全球光伏市场规模达到了1350亿美元,占全球新安装电力容量的近25%。
中国是全球最大的光伏电池生产国和市场消费国,其光伏发电装机容量占全球总量的四分之一。
在技术方面,光伏电池的效率也在不断提高。
目前,效率最高的光伏电池是多结晶硅太阳能电池,其转换效率可达到20%以上。
此外,还有一些新兴的光伏技术,如薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等,其效率和成本也在不断改善。
二、发展趋势1. 政策支持:各国政府纷纷出台鼓励太阳能发展的政策和计划,给光伏电池行业提供了巨大的发展机遇。
例如,中国国家能源局制定了“十三五”规划,到2020年,光伏装机容量将达到150GW以上。
2. 技术革新:光伏电池的效率和成本一直是行业关注的热点。
未来,预计光伏电池的效率将继续提高,成本将进一步降低。
同时,新兴的光伏技术也将逐渐商业化,如钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等。
3. 市场多元化:光伏电池不仅可以用于大规模光伏发电站,还可以用于分布式发电和户用光伏发电系统。
随着分布式能源的兴起和人们对能源独立性的追求,分布式光伏发电市场将得到快速发展。
4. 国际竞争加剧:光伏电池行业的国际竞争愈发激烈。
中国是全球最大的光伏电池生产国,但也面对着全球光伏市场竞争的压力。
其他国家和地区如美国、德国、日本等也在大力推进光伏产业的发展。
三、竞争格局光伏电池行业存在较大的竞争,包括技术、产品和市场等方面的竞争。
1. 技术竞争:光伏电池技术的不断创新是行业发展的关键。
目前,全球光伏电池技术主要以多结晶硅太阳能电池为主,但其他技术如薄膜电池、钙钛矿电池等也在不断突破和发展。
太阳能电池行业分析报告Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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×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,占需求的 %;2020 年为 91GW,占 %。
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%。
到2020 年,我国光伏累计装机容量将达到。
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%攀升至%)、尚德(市占率由08 年的%下滑至%)、Sharp Electronics(市占率由08 年的%下滑至 %)、Q-Cells(市占率由08 年的%下滑至%)、英利绿色能源(市占率由08 年的% 攀升至5%)、晶澳太阳能(市占率由08 年的%攀升至%)、SunPower(市占率由08 年的 %攀升至 %)、京瓷(市占率由 08 年的 %攀升至 %)、茂迪(市占率由 08 年的 4% 攀升至%)、昱晶(市占率由08 年的%攀升至%)。
表 1 2009 年世界太阳能电池生产企业前十名排序二、现有各种薄膜太阳能电池的特点薄膜(Thin film) 光伏电池, 其薄膜厚度一般在2~3μm。
其中包括硅薄膜型(主要包括多晶硅、非晶硅和微晶硅) 、化合物半导体薄膜型(主要包括非结晶型(a-Si: H , a-Si: H: F , a-Six-Gel - x: H 等) 、III - V 族砷化镓、磷化铟( GaAs, InP 等) 、II -V I 族硫化镉(Cds 系) 和磷化锌( Zn3 P2 ) 等) 。
新材料薄膜型电池(主要包括聚合物薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池)。
不同材料研究已经达到的应用水平如下:材料效率(%)利用状况镓硒/磷化铟/锗混合材料 35 仅实验室镓硒 25 除某些空间利用外尚未广泛应用磷化铟 22 仅实验室晶硅 25 PV 市场中最常用的材料多晶硅 20 广泛应用铜铟镓硒 20 TF PV 市场中份额正在增长碲化镉 17 TF PV 场中增长迅速,但大多来自一家公司非晶硅 10 TF PV 中最为常见有机材料 4-8 尚未应用,但有几家公司正积极尝试商业化(一)、多晶硅薄膜光伏电池从 70 年代中期人们就已经开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜, 但由于生长的硅膜晶粒太小, 未能制成有价值的太阳能电池。
目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法, 包括低压化学气相沉积( LPCVD ) 和等离子增强化学气相沉积( PECVD) 工艺, 另外还有液相外延法(LPPE)和溅射沉积法。
化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4 或SiH4 为反应气体, 在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上, 衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4 等。
但是, 在非硅衬底上很难形成较大的晶粒, 并且容易在晶粒间形成空隙。
解决这一问题办法是先用 LPCVD 在衬底上沉一层较薄的非晶硅层, 再将这层非晶硅层退火, 得到较大的晶粒, 然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜, 这就是再结晶技术, 目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。
多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外, 另外采用了几乎所有制备单晶硅光伏电池的技术, 这样制得的光伏电池转换效率明显提高。
液相外延(LPE) 法的原理是通过将硅熔融在母体里, 降低温度析出硅膜。
由于多晶硅薄膜电池所使用的硅远较单晶硅少, 又无效率衰退问题, 并且可以在廉价衬底材料上制备, 其成本远低于单晶硅电池, 而效率高于非晶硅薄膜电池,可能成为薄膜太阳能电池当中发展速度最快的一个品种。
(二)非晶硅薄膜太阳能电池非晶硅太阳电池是 1976 年出现的新型薄膜太阳能电池, 它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同, 硅材料消耗少、电耗低。
制造非晶硅太阳能电池最常见的方法有辉光放电法、反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。
辉光放电法是将一石英容器抽成真空, 充入氢气或氩气稀释的硅烷, 用射频电源加热, 使硅烷电离, 形成等离子体。
非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。
若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼, 即可得到N 型或P 型的非晶硅膜。
衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。
这种制备非晶硅薄膜的工艺, 主要取决于严格控制气压、流速和射频功率, 对衬底的温度的要求也很严格。
非晶硅太阳能电池有各种不同的结构, 其中有一种经典的结构叫PiN 型, 它是在衬底上先沉积一层掺磷的N 型非晶硅, 再沉积一层未掺杂的i 层,然后再沉积一层掺硼的P 型非晶硅, 最后用电子束蒸发一层减反射膜, 并蒸镀银电极。
此种制作工艺, 可以采用一连串沉积室, 在生产中构成连续程序, 以实现大批量生产。
同时, 非晶硅太阳能电池很薄, 可以制成叠层式, 或采用集成电路的方法制造, 在一个平面上, 用适当的掩模工艺, 一次制作多个串联电池, 以获得较高的电压。
非晶硅可以生长在很薄的不锈钢和塑料衬底上, 制备出超轻量级的太阳能电池。
这种电池具有很高的电功率/重量比, 首先被用在太阳功率飞机上, 并在 1990 年完成了首次跨越美国的飞行, 创造了太阳功率飞行的新记录。
目前, 非晶硅太阳能电池存在的问题是光电转换效率偏低, 国际先进水平为 10%左右, 且不够稳定, 常有转换效率衰降的现象, 制约着非晶硅电池作为大型太阳能电源, 只能应用于弱光电源。
非晶硅太阳能电池还存在稳定性秒高等缺点,直接影响了它的实际应用。
由于非晶硅光学禁带为,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就限制了非晶硅太阳能电池取得更的高的转换效率。
此外,其光电效率会随着光照的时间的延续而衰减,即所谓的光致衰退效应,使得电池性能不稳定。
解决这些问题的途径就是制备叠层太阳能电池,叠层太阳能电池是由在制备的单结太阳能电池上淀积一个或多个多电池制得的。
目前,非晶硅薄膜太阳能电池的研究取得两大进展:第一,三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13%,创下新的记录;第二,三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。
美国联合太阳能公司(VSSC)制得的单结太阳能电池最高转换效率为%,三叠层电池最高转换效率为13%。
估计效率衰降问题克服后, 非晶硅太阳电池将促进太阳能利用的大发展,因为它成本低, 重量轻, 应用更为方便, 它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。
(三)多元化合物薄膜太阳能电池在发展硅系太阳能电池的同时, 为了避开硅系太阳能电池存在的普遍问题, 人们也在研制其它材料的太阳能电池。
这其中主要包括砷化镓III - V 族化合物、硫化镉及铜铟硒薄膜电池等。