中国光伏的技术进步.ppt

中国光伏的技术进步 —庆祝中国光伏诞生五十周年 崔容强 王景霄 刘祖明 耿新华 王斯成 赵玉文 孟凡英 1958年中国从开始研制第一片晶体硅光伏电池以来，到现在已整整走过了五十年。中国光伏发展经历了从无到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种到多品种以及光电转換效率由低到高的艰难而辉煌的历程。今天我们在这里特别庆祝中国光伏人不畏艰险、刻苦钻研、奋力拼搏、打破封鎖、自強不息而取得的巨大成就。让中华民族与全人类同受太阳之光，共享和平幸福之年！ 第一部分 光伏技术进步的方向 光伏技术的目标 独立电源→并网电源 特殊能源→补充能源 补充能源→替代能源 替代能源→主力能源 光伏技术评价的基本指标 每平方公里的年发电量 ？ 每度光伏电电价是多少？ 正常运行多少年？ 年维护成本是多？ 光伏技术进步的方向 高效率：理论效率与实际效率 长寿命：理论寿命与实际寿命，加速老化试验的 理论依据 高可靠：光聚合，光老化的机理 低成本：原料成本、工艺成本、管理成本 零污染：污染的产生与治理，清洁生产 第二部分 光伏技术进步的内容 硬件方面 光伏材料：晶体材料、薄膜材料、辅助材料等 光伏器件/组件：各种光伏电池，各种光伏组件；刚性、柔性 配套系统ＢＯＳ系统部件：各种逆变器、控制器、蓄电池 系统应用：空间、地面、BIPV、并网、荒漠电站、滨海电站 科学实验装备、生产装备及检测分析装备 软件方面 光伏基础研究（研究机构） 计算机仿真优化软件 书刊、杂志、多媒体 政策、法规及规划研究 标准化及标准化管理系统 光伏技术教育和培训 第三部分 中国光伏的技术进步 萌芽期（1958-1980年） 1958年天津十八所、中科院半导体所分别设立太阳电池研究课题。 1960年天津十八所用酸洗冶金硅粉熔成多晶硅绽，制成的太阳电池雏形，效率为1%。 1962年天津十八所和半导体所各自试制成P+/n型单晶硅电池，效率6-8%。 1963年-1964年间，十八所和半导体所紧密交流合作，P+/n电池效率突飞猛进。10×20mm2电池效率稳定在12-13%。 1968年半导体所承担空间太阳电池预先研究。十八所开展地面应用研究,曾为海岛驻军和唐古拉山无人气象站试制过10～20瓦级组件。 1969年半导体所停止硅太阳电池研发。我国第一颗装备太阳电池的卫星——实践1号由天津十八所完成研制生产，卫星上装有1400多片1020mm2P型1Ω.cm电池，AMO效率10% 。 1971年实践1号发射升空，在整个8年的寿命期内，太阳电池功率衰降不到15%。 1971年西安交通大学开始晶体硅太阳电池研究。 1973年天津十八所为天津航道局装备十多只太阳电池航标灯，每只1千瓦，首次使用硅橡胶囊封构，成功地运行在高盐雾环境数年之久 1973年天津十八所，长春应化所等开展以聚酰亚胺膜为衬底的硫化镕薄膜电池研究，效率最高6%。但在潮湿环境下衰降难以克服，几年后先后终止了研发。 70年代中期，上海长宁电池厂开始搞太阳电池，经十多年发展壮大，后来组成上海航天局811所，先后为我国风云一号气象卫星，资源一号卫星，风云三号卫星等低轨道卫星研制生产太阳电池阵。 天津十八所重点为东方红二号、东方红三号、东方红四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。 1975年南开大学开始进行非晶硅薄膜太阳电池的研究。 1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿十八所早期生产空间电池工艺。真空蒸发Ag-Al制作电极，蒸发一氧化硅作减反射膜。光电转換效率达10%。 1975-1976年西安交通大学为华山气象站研制二台气象站用光伏电源 1977年美籍学者方宝贤博士（波士顿学院教授）回国探亲，扶植起1971年成立的云南师范大学太阳能研究所，研发成功绒面、双面化学镀镍电极的低成本电池。 1979年中国太阳能学会成立大会在西安召开。光伏专委会成立。1418所李文滋总工任首任专委会主任。 1980年光伏委员会在杭州举办首届学术会议。 幼苗明（1981-2000年） 1981年首届中国光伏大会在北京举行。由中国航天学会光电专委会、中国电源学会物理电池专委会联合发起。 1981年光伏专委会在云南师范大学举办首届光伏培训班。 1982年高教部成立“地面太阳电池协作组”。西安交通大学、南开大学、四川大学、北京大学、浙江大学、南京工学院、北京工业大学、兰州大学、山东大学、武汉大学十所高教部直屬大学参加。进行地面用低成本晶体硅电池和非晶硅薄膜电池的研究。 1982年国家科委制定“1981-1985年第六个五年计划”中首次列入光伏科技攻关项目。 1982年国家科委成立“中国光电技术中心”原浙江科委昌金銘副主任首任中心主任，开始了单晶硅/多晶硅电池和光伏系