硅基太阳电池发展趋势(12年5月)剖析.ppt

硅基太阳电池的发展现状与趋势 魏光普 上海大学材料科学与工程学院 教授 上海新能源行业协会学术专家委员会主任 上海太阳能学会光电专业委员会 主任 2012年5月12日 目录 名词解释 世界光伏产业发展情况 中国光伏产业发展情况 一些硅基光伏电池的发展趋势 硅基太阳电池 硅基太阳电池是指以硅为基本原料制造的太阳电池，其中包括: 1、单晶硅太阳电池； 2、多晶硅太阳电池； 3、冶金硅（UMG-Si）太阳电池。 4、非晶硅薄膜太阳电池； 5、非晶/微晶硅叠层电池； 6、多晶硅薄膜太阳电池； 晶体与非晶体 1、晶体是由原子、离子或分子在三维空间作周期性的重复排列构成的，具有固定的熔点、各向异性、容易解理等特点。 2、如果整个晶体中，原子排列的方向都是相同的，则称为单晶体。 3、如果一个晶体中包含很多个原子排列方向不同的晶体，则称为多晶体。 4、如果一个固体中，原子、离子或分子在三维空间的排列是不规则的，则称为是非晶体。 5、微晶体是介于晶体与非晶体之间的固体，其中包含很多微米量级的小晶体，而在小晶体之间是原子排列不规则的非晶体。 晶体的纯度表示 1、半导体性质对其纯度非常敏感，所以对纯度要求非常高。硅太阳电池对硅的纯度要求是99.9999%以上,称为6个“9”或6N，这里N表示“9”，因为N是英文9（nine）的第一个字母。制造集成电路的半导体级硅的纯度要求在11个“9”或11N。 2、1立方厘米的硅晶体中大约有5X1022个原子。 世界太阳电池产业发展情况 2009年全球太阳电池产业持续快速发展。经过金融危机的洗礼，光伏发电产业前景愈显光明，其战略地位愈显突出和重要。 2009年全球太阳电池产量10700兆瓦，中国大陆地区产量为4011兆瓦,台湾地区的产量为1180兆瓦,两岸共计约5200兆瓦，占世界产量的48.7％，居世界首位。 2009年全球太阳电池产量 （也有资料报导2009年全球太阳电池产量为13.1GW(13100MW),中国的产量为4.68GW） 全世界太阳电池年产量的增长速率（单位：兆瓦） 各种太阳电池的世界最高效率的历年变化情况 2011年世界太阳电池安装情况 1） 2010年全球太阳电池安装量达到15GW，比2009年增加30％以上。2011年全球太阳电池安装量又创新高，达到27.7GW，比2010年增长67％。 2）欧洲市场安装量占全球安装量 的60%左右。 2011年中国国内太阳电池组件生产能力超过30GW ，占全球产能的70%左右。 2009年全球和欧洲太阳电池新增安装情况 德国仍为第一大市场 德国仍为第一大市场，2009年安装了3005MW；意大利为第二大市场，安装量为711MW；日本为第三大市场，安装了485MW。美国477MW。 2000年－2009年全球光伏累计安装情况汇总表(来源EPIA,单位MW) 全球光伏产业的经济和社会效益 据统计，２００９年全球太阳能行业销售额达到３８０亿美金。 据统计，2009年组件价格比2008年下降38%。 解决了30万人的就业问题。 太阳电池价格与生产规模的关系曲线(图中横轴表示生产规模(兆瓦),纵轴代表每瓦的欧元价格) 十大企业的产量占全球总产量的60% 2009年全球太阳电池工厂按照产量排名的前十大企业的产量总共约5595兆瓦，占全球总产量的60%左右。 美国First Solar 公司大力发展碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池，总产量达到1019兆瓦，成为全球第一大太阳电池生产企业。每瓦的生产成本已经降低到0.69美元。 2010年生产形势估计 2010年1月至8月生产形势很好，估计下半年生产形势也会比较好，全球太阳电池总产量估计可达到13000~15000兆瓦(13~15GW）。 中国总产量可能突破5500兆瓦。 2010年太阳能光伏发电成本下降趋势 中国大陆太阳电池的产量居世界第一 2007年中国大陆太阳电池的产量跃居世界第一，单片电池的产量达到1088兆瓦，太阳电池组件的产量达到了1717兆瓦。 2008年中国大陆太阳电池产量达到2500兆瓦，占世界总产量的三分之一以上。 2009年虽然受到世界经济危机的影响，但中国大陆太阳电池的总产量比2008年仍然增加60%以上，达到了4000余兆瓦。 2010年中国太阳电池的总产量达到了8000余兆瓦 占世界总产量的约二分之一。 中国太阳电池年产量的增长情况（单位：兆瓦） 我国太阳电池的产能情况 1、2009年我国太阳太阳电池的产量达到4000兆瓦，产能估计已经超过5000兆瓦。 2、但太阳电池的发电成本仍然太高（是火力发电的3-4倍），国内应用很少，2009年安装150兆瓦，累计安装只有300兆瓦。 所