《薄膜太阳能光伏产业发展分析报告》.doc

薄膜太阳能光伏产业发展分析报告 （完整版） 目录 一、引言……………………………………………………………2 二、薄膜太阳能光伏产业的发展现状和趋势光伏产业的发展现状和趋势CdTe（碲化镉）、 CIS（铜铟硒）/CIGS（铜铟硒镓）、硅基薄膜三类电池组成。 （一） 薄膜太阳能电池定义 薄膜太阳能电池，指在塑胶、玻璃或是金属基板上形成可产生光电效应的薄膜。 这种薄膜厚度仅需数μm，在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量。 （二） 薄膜太阳能电池分类及应用 CdTe（碲化镉）薄膜 薄膜层为CdTe/CdS（碲化镉）材料的太阳能电池，主要用于光伏发电。 CIS（铜铟硒）/CIGS（铜铟硒镓）薄膜 CIS(Copper Indium Diselenide)或是CIGS(Copper Indium Gallium Diselenide),主要用于光伏发电。 硅基薄膜 主要是指薄膜层带 A-Si的薄膜电池，根据设备的生产工艺可以分为下面的几种：单结A-Si a-si/ uc -si（非晶/微晶）、 双结a-si/uc-si（非晶/微晶）、三结非晶硅等,主要用于光伏发电。 GaAs(砷化镓)薄膜 GaAs Multijuction(多接面砷化镓)在单晶硅基板上以化学气相沉积法成长 GaAs薄膜所制成的薄膜太阳能电池。 具有30%以上的高转换效率，很早就被应用於人造卫星的太阳能电池板。 新一代的 GaAs(砷化镓)多接面 (将多层不同材料叠层)太阳能电池，如 GaAs、Ge 和 GaInP2三接面电池，可吸收光谱范围极广，转换效率目前已可高达39%，是转换效率最高的太阳能电池种类，而且性质稳定，寿命也相当长。不过此种太阳能电池的价格也极为昂贵，平均每瓦价格可高出多晶矽太阳能电池百倍以上，因此除了太空等特殊用途之外，预期并不会成为商业生产的主流。 色素敏化染料 (Dye-Sensitized Solar Cell) 是太阳能电池中相当新颖的技术产品是由透明导电基板、二氧化钛(TiO2)纳米微粒薄膜、染料(光敏化剂)、电解质和 ITO电极所组成。 此种太阳能电池的优点在於二氧化钛和染料的材料成本都相对便宜，又可以利用印刷的方法大量制造，基板材料也可更多元化。不过目前主要缺点：一是在於转换效率仍然相当低(平均约在7~8%，实验室产品可达 10%)，且在 UV 照射和高热下会出现严重的光劣化现象，二是在于封装过程较为困难(主要是 因为其中的电解质的影响)，因此目前仍然是以实验室产品为主。然而，基於其低廉成本以及广泛应用层面的吸引力， 多家实验机构仍然在积极进行技术的突破。 有机导电高分子(Organic/polymer solar cells) 有机导电高分子太阳能电池是直接利用有机高分子半导体薄膜(通常厚度约为 100nm)作为感光和发电材料。 此种技术共有两大优点：一在於薄膜制程容易(可用喷墨、浸泡涂布 等方式)，而且可利用化学合成技术改变分子结构，以提升效率，另一优点是采用软性塑胶作为基板材料，因此质轻，且具有高度的可挠性。 目前市面上已经有多家公司推出该类产品，应用在可携式电子产品如NB、PDA的户外充电上面，市场领导者是美国 Konarka 公司。不过，由于转换效率过低(约4~5%)的最大缺点，因此此种太阳能电池的未来发展市场应该是结合电子产品的整合性应用，而非大规模的太阳能发电。 InP(磷化铟)电池 薄膜层为 InP(磷化铟)材料的太阳能电池，类似于 GaAs 电池，高转换率，高价格，预计很难在发电市场获得应用，主要是太空应用。 Poly-Si （ Crystalline Silicon on Glass）薄膜 德国 Q-CELL 旗下的一个 CSG 公司专注的一种电池，原理就是Crystalline Silicon on Glass （玻璃衬底上直接镀多晶硅薄膜）。暂时没有投产，主要是光伏发电用。 （三）薄膜太阳能光伏产业发展现状 在目前多晶硅原材料成本居高不下的情况下，各厂商纷纷转而寻求技术创新，而近期薄膜技术领域的突破使其成为太阳能电池产业新的热点。 2007年美国First Solar以1.3美元/瓦的低成本，11%左右的转换率，拿下欧洲北美的巨额订单，不受原料限制的大规模生产为薄膜产业的发展带来新的活力。随着First Solar在薄膜技术领域的成功，薄膜技术在太阳能光伏产业的应用逐渐升温。 　　和晶硅太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有以下优势： 　　1、成本优势明显：多晶硅材料价格较高，薄膜太阳能电池成本优势凸现。 　　作为太阳能电池和半导体的重要材料，多晶硅国际市场价格一路飙升，从2002年2008年上涨了十几倍，这种利益驱动也促使国内多晶硅项目投资热渐趋升温。然而考虑下游的迅速扩张、供需形势并无根本性