太阳电池物理与新型太阳电池技术发展讲义.pptx

浅谈太阳电池物理与新型太阳电池技术发展 沈 辉中山大学太阳能系统研究所顺德中山大学太阳能研究院主要内容国内外能源市场分析国内光伏发展现状回答两个焦点问题太阳电池物理基础问题太阳电池成本分析新型太阳电池发展关于光电转换效率商业化的薄膜电池简介化合物多能带叠层太阳电池全硅叠层太阳电池热载流子太阳电池多电子-空穴对太阳电池光谱转换技术结束语国内外能源市场分析Solarbuzz发布2010年统计数据 全球安装18.2GW，其中：德国占比例42%（7.2 GW）、意大利21% （3.822 GW）欧洲其他18%美国5%日本5%全球其他9% 国内光伏发展现状2010年度中国光伏行业十大风云人物 （排名不分先后）尚德电力控股有限公司董事长兼CEO施正荣晶澳太阳能控股有限公司CEO方朋常州天合光能有限公司董事长兼CEO高纪凡浙江正泰太阳能科技有限公司总裁杨立友保利协鑫能源控股有限公司董事局主席朱共山中电电气集团董事长陆廷秀江西赛维LDK太阳能高科技有限公司CEO彭小峰韩华新能源有限公司CEO谢平常州亿晶光电科技有限公司董事长荀建华中盛光电集团董事长王兴华2010年度中国光伏行业十大创新产品 （排名不分先后）英利绿色能源控股有限公司：熊猫N型单晶硅高效电池尚德电力控股有限公司：Pluto晶体硅太阳能电池阳光电源股份有限公司：SunAccess 系列光伏并网逆变器常州天合光能有限公司：高迈-高效高功率电池组件杜邦光伏解决方案：杜邦TM Solamet? 光伏电极金属浆料友达光电股份有限公司：SunForte PM318B00高效单晶硅太阳能光伏组件台湾禧通科技股份有限公司：高效率Ⅲ—Ⅴ族砷化镓太阳能电池上海普罗新能源有限公司：RDS4.6型多晶硅铸锭炉力诺光伏集团：彩色太阳能电池组件2010年度中国光伏行业十佳应用案例 （排名不分先后）浙江正泰太阳能科技有限公司：高效薄膜光伏幕墙尚德电力控股有限公司：Pluto晶体硅太阳能电池阳光电源股份有限公司：上海虹桥枢纽6.68兆瓦光伏发电项目江西赛维LDK太阳能高科技有限公司 ：2MW光伏示范电站工程上海普罗新能源有限公司：宁夏光伏发电项目北京科诺伟业科技有限公司：西藏羊八井10MWp光伏并网电站KNGI600-330PTA并网逆变器项目新奥太阳能源集团：3.2MW双结硅基薄膜地面电站项目普乐新能源（蚌埠）有限公司：大丰20兆瓦薄膜光伏电站项目上海聚恒太阳能有限公司：200KW高倍聚光光伏示范电站项目英利绿色能源控股有限公司：10兆瓦金太阳示范工程特变电工新疆新能源股份有限公司：新疆若羌县独立光伏电站项目回答两个焦点问题问题由来： 对光伏发电的怀疑和批评，主要来自政府有关部门与专家 - 多晶硅高耗能、高污染？ 水泥、钢铁、玻璃等高耗能、高污染？与行业没有关系，行业没有高贵与低贱之分，没有水泥、钢铁和玻璃可以吗？ 高耗能、高污染应该是对企业来划分，不是对行业！！！ 黄金1盎司：矿石3.3吨，水5400升，电力370度，高耗能高污染？！ - 晶体硅电池与薄膜电池之争？ 本是同根生，相煎何太急！晶体硅与薄膜是一家，共同发展没有矛盾！ 当前和未来10年晶体硅就是主流，薄膜还有待技术突破！ 高效电池离不开薄膜技术，硅片与薄膜技术可以兼容，如HIT电池！太阳电池物理问题太阳光谱 - 光谱高效利用，全光谱，高转换率材料来源 - 丰富、无毒、易于加工等 光学问题 - 材料、结构、原理，硅片厚度100微米电学问题 – 材料、结构、原理，电极材料成本问题 - 与化石能源相比，实现大规模应用环境问题 – 环保、回收利用 、可持续发展太阳电池制造成本：材料-电池-组件 （特别说明：以下按照河北工业大学任丙炎教授数据整理）多晶硅材料按＄50/kg计算（未来3-5年可以达到＄30）：＄50/kg÷70片/kg=＄0.71/片；（尺寸125，厚度180）＄0.71/片÷2.5W/片=＄0.29/W（效率17%，硅材料每瓦成本）长晶 + 切片：＄75（长晶切片含利润总成本）÷70片/kg = ＄1.07/片＄1.07/片÷2.5 =＄0.43/W （硅片每瓦成本）电池生产统计每瓦成本：（125×125㎜）=＄0.25/W（20）组件生产统计每瓦成本（含电池外的其它材料）：＄0.4/W（30）由材料到电池组件的总成本：＄0.29/W+＄0.43/W+＄0.25/W+＄0.4/W=＄1.37/W折合人民币：＄1.37×￥6.83=￥9.3571/W必威体育精装版发展：材料到组件成本1.2美元每瓦以下太阳电池制造成本：组件-系统安装-并网发电并网光伏电站安装每瓦价格按组件1倍价格计算：￥9.3571/W×2 ≈ ￥19, 1kW = ￥ 190001 kWh = 1度电，在广州晶体硅太阳电池每瓦平均年发电1.1度, 在青海可以发电1.5度1kW电池2