太阳能电池技术讲稿.pdf

第三期太阳能光伏系统技术与设备电池专题培训班 光伏产业热点问题与发展趋势述评 主讲人：朱振业 哈尔滨工业大学深圳研究生院 世界能源形势及对可再生能源的要求  本世纪中叶前能源结构将发生根本性变革 以石油、煤炭和天然气为代表的化石燃料能源的生产和使用峰值正向我们走来,据 必威体育精装版的预测,石油天然气的生产和使用峰值将在2015年附近到来;化石燃料的生产和使 用总峰值将在2030 年左右到来。在石油、煤炭和天然气等化石燃料能源的生产和使 用峰值到来之前的20 多年时间里,加紧开发和利用以太阳能为代表的可再生能源非常 必要而且十分紧迫。这段时间是可再生能源的培育期,所谓培育期,是指可再生能源成 本和化石燃料成本相等之前的时间。在可再生能源培育期,需要国家政策法规的大力 支持。 世界能源结构变化趋势  对可再生能源替代速度的要求和预测 由于化石燃料的大量使用,存在两个突出的问题:1) 化石燃料的逐步枯竭;2) 对环境的 极大破坏。所以能源结构的变化中,需要可再生能源逐步替代传统的化石燃料能源。这 种替代要满足三个条件:1) 保证世界经济和社会的正常发展;2) 满足替代能源的可持 续发展要求;3) 满足世界生态环境的环保要求。 对可再生能源替代速度的预测 世界光伏发电现状与发展趋势  世界光伏发电发展现状 世界光伏产业和光伏市场在法规政策强力推动下,呈快速、增速发展，从1996 年到2006 年最近10 年的平均年增长率为40 %;从2001 年到2006年最近5 年的平均 年增长率为45 %;2006 年世界太阳能电池产量达到2790MW , 总装机容量达到8GW。 在太阳能光伏发电领域,德国、日本、美国保持着世界领先的位臵。随着太阳能光伏 发电技术的不断进步,太阳能光伏组件的成本不断降低。最近30 年来,太阳能光伏组件 成本降低了2 个数量,2007 年世界重要厂商的成本为2 ～2.3 美元/ Wp ,售价2.5 ～3 美元/ Wp ,最近因原材料紧缺有所回升, 目前为3.6 ～3.8 美元/ Wp 。 太阳能光伏组件价格和生产量的变化趋势  光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为 电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电 池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配 合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 太阳能光伏发电系统全球产值 世界历年太阳能光电系统产量  世界光伏发电发展趋势 据欧洲光伏工业协会( EPIA) 的必威体育精装版预测:到2020 年,世界光伏组件年产量将达 到40 GW , 系统总装机容量将达到195 GW ,届时太阳能光伏发电量将达到274 TWh , 占当时全球发电量的1 % ,那时太阳能光伏组件成本将约为1 美元/Wp 。到 2040 年,太阳能光伏发电量将达到7368 TWh, 占当时全球发电量的21 % 。据世界 能源组织( IEA2PVPS) 的研究和预测太阳能光伏发电对世界总发电的贡是,2000 年占0.01 % ,2020 年占1% ,2040 年占20 % 。另据2005 年北京可再生能源国际 会议交流成果,并网光伏发电是世界上发展最快的可再生能源技术。 世界能源组织对光伏发电的研究和预测 世界各种可再生能源平均年增长率 我国能源形势和环境压力  我国能源形势比世界平均水平严峻 我国所有重要一次能源的剩余探明储量均比世界平均水平低。我国石油剩 余探明储量约可以使用15 年,世界石油剩余探明储量约可以使用45年;我国天然 气剩余探明储量约可以使用30 年,世界天然气剩余探明储量约可以使用61 年; 我国煤炭剩余探明储量约可以使用81 年,世界煤炭剩余探明储量约可以使用230 年。我国除能源总量形势十分严峻以外,我国能源结构性矛盾亦非常突出,其中 煤炭比例过高。 2001 年中国一次商品能源消耗结构 我国环境压力比世界平均水平严峻 我国的环境压力同能源形势一样,亦非常严峻。煤炭的大量直接燃