我国光伏的发展现状

欧洲和我国光伏发展与分析沈辉中山大学太阳能系统研究所中山大学电力电子及控制技术研究所主要内容光伏意义与实用性思考光伏产业的形成与兴起欧洲光伏发展现状与前景预测我国光伏发展现状与问题光伏发展前沿与关键问题光伏发展前景展望我国光伏发展的思考与建议光伏意义与实用性思考太阳辐射特征：

-波长：:300-3000nm,由紫外线（9%）、可见光（45%）到近红外（46%;-能量：E=h/=h-寿命：50亿年光伏效应：

-固体半导体材料：硅

-光子能量-电子运动：电流

-光伏发电无污染硅的意义：

-除氧以外的丰度第二的元素（25%），无毒，可循环利用

-电子器件、集成电路基础–电子时代、信息时代

-太阳电池：阳光+硅-光伏发电-永恒的能源，人类发展物质条件光伏产业的形成与兴起

从沙子到太阳电池的工业产业链：石英沙SiO2冶金级硅Si(SiO2+C,97-99%)三氯氢硅SiHCl3(Si+HCl,9N-12N)多晶硅原料poly-Sifeedstock(SiHCl3+H2,6N-9N)晶体生长(mono-Si,poly-Si)硅片(wafer)太阳电池(solarcell)太阳电池组件(solarmodule)光伏系统(PVsystem)光伏产业的形成与兴起多晶硅美国、德国、日本、挪威我国峨嵋，新光、洛阳中硅已有生产，湖北、江苏等地建设之中硅片德国、挪威、日本单晶硅片：河北宁晋、辽宁锦州、江苏扬州、常州、浙江多晶硅片：保定天威英利、新余塞维LDK、宁波、北京中联等光伏产业的形成与兴起

典型的具备完整产业链企业：REC,挪威，从硅材料到组件SolarWorld,德国，从硅材料到组件Kyocera,日本，从硅片到组件天威英利，从硅片到组件（硅材料）常州天合，从硅片到组件光伏产业的形成与兴起光伏产业的形成与兴起光伏产业的形成与兴起太阳能光伏发展现状-

太阳电池发展历程1976-1996太阳电池生产缓慢发展，0.32MW（USA）-88.6MW1999201.3MW20041194MW20051817.7MW美国1976-1983，1993-1998产量领先日本1984-1992，1999-2006产量领先我国2004年太阳电池产量（52MW）开始超过印度（36MW）1999年非晶硅电池占12%，逐年下降，到2004维持在4%1998年多晶硅电池超过单晶硅，至今为止保持第一位，从2001年开始大于50%晶体硅电池大于90%，占主导地位，10-20年内不会改变！从2005年起，我国太阳电池产量仅排在日本、德国之后，名列第三位德国是最大的光伏市场、日本其次我国光伏市场没有形成，产品主要用于出口生产厂Rank2005,2004,2003Productionandshares2003Productionandshares2004Productionandshares2005Rankandproductionplansandcapacityendof2006Sharp111197.926.4%324.025.8%427.523.5%1500600Q-Cells

24928.23.8%75.06.0%165.79.1%2234350Kyocera32272.09.6%105.08.3%142.07.8%3175240Sanyo

47835.04.7%65.05.4%125.06.9%

4150165MitsubishiElectric54642.05.6%75.06.0%100.05.5%

7125140SchottSolar

68544.05.9%63.05.0%95.05.2%

8110132BPSolar

73369.39.2%84.96.8%85.84.7%10105200Suntech

810168.01.1%35.02.8%82.04.5%4150300Motech

9101017.02.3%35.02.8%60.03.3%

6140180ShellSolar

1064

62.08.3%72.05.7%59.03.2%

---

合计

74.2%

73.8%

DeutscheCell(incl.Shell)96.5

8110160Isofoton119735.24.7%53.34.2%

TotalWorldwide75012561818>2600(40%)世界十大太阳电池生产厂2003-2005排名与产量(MW)

国家或地区200320042005日本365.448.7%594.147.3%824.345.3%欧洲202.327.0%344.127.4%515.328.3%美国96.312.8%141.711.3%154.88.5%中国141.9%51.84.1%150.78.3%印度26.13.5%36.32.9%26.61.5%澳大利亚26.23.5%33.12.6%35.31.9%中东

1.40.1%6.80.4%其他亚洲国家19.42.6%53.54.3%103.95.7%合计750125618182003-2005太阳电池产量地区分布（MW,%）1999200020012002200320042005Monoc-Si40.837.434.636.4Polyc-Si51.657.254.752.3Si-sheets2.9a-Si4.7CdTe1.6CIS0.21999-2005各类太阳电池的产量百分比(%)1.4%52.5%26.8%92.1%24.0%11.0%83.3%1.1%-11.3%-2.6%172.6%15.1%200%757.1%100%0%107.8%GrowthRate[MW]SharpQ-CellsKyoceraSuntechSanyoMitsubishiMotechSchottSolarWorldBPSunPowerIsofotonFirstSolarNanjingErsolrPhotowattOthers1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16thCY061st2nd3rd9th4th5th10th7th6th8thNR11thNRNRNR12thCY05World

Cell

Production

Ranking（CY2006）ＰＶNews－March

2007欧洲光伏发展与前景预测欧盟会议主题：2020-20-20：多些可再生；多些环保到2020年，可再生能源发电占20%到2020年，二氧化碳减少20%（1995）德国八国峰会：德国提出环保新目标：2050：二氧化碳减少50%（1990）2050：温度上升限制在2C德国光伏发展现状与发展1991-1995，1000光伏屋顶，光伏并网发电回收政策开始1995-1998，巩固时间2000，制定可再生能源法1991-2003100000光伏屋顶，总共安装300MW2003年秋天10万屋顶计划完成2004，修正可再生能源法2004安装600MW德国光伏发展现状与发展1999-2006年每年光伏安装数量:(MW)1999:122000:402003:1502004:6002005:7502006:750Until2006,Total2500MW(until1997total57MW)德国光伏发展现状与发展

BSW(derBundesverbandSolarwirschaft)统计：2005年安装750MWp2006年安装750MWp德国总共安装并网光伏2550MWpPhoton统计：2005年安装912MWp2006年安装1150MWp德国总共安装并网光伏3300MWp德国光伏发展现状与发展德国联邦环境部：到2020年德国总共安装并网光伏10GWp2006年已经安装了按保守的数字也有2550MWp，还有约7.5GWp从2006年到2020年还有14年，按每年平均安装540MWp即可达到目标德国到2020，1000亿欧元投入光伏发电份额占2%？价值大争论继续发展，但降低补助价格和设备价额，2008年7%幅度降低德国光伏硅片2006年产量、产能和2007年扩产计划德国太顽阳电池200左6年产量何、产能番和2007年扩产陵计划德国太册阳电池席组件2006年产量、宿产能和2007年扩产翻计划（1）德国太蜜阳电池糊组件2006年产量、想产能和2007年扩产计誓划德国薄亦膜太阳恋电池200压6年产量须、产能宝和200揪7年扩产计第划200蛮6年德国屑太阳电奥池和组卸件进出抱口情况(MW)组件市场700电池产船量514电池出或口(34貌%)舌17酬3扒(加工组色件)自用电池(66悉%)叙34零1进口组件359说明：在鬼进口组件嫁中本国生惩产电池为173麻MW(届48%)京,实际使用争的进口电闪池为186昌MW骨(5米2%)200专7年德国热太阳电域池和组概件进出桨口情况(MW钞)组件市场200爪0电池产星量891电池出口(34%早)盾2勺36(加工组件)自用电卷池(66身%)被65柜6进口组件1344说明：在进口障组件中朱本国生个产电池鹅为236嘴MW折(1券7%)，实际使用尿的进口电葵池为1.10蔑8MW救(83被%)国外太阳辨能光伏应翁用-世界并网鸟补贴国家熊补贴（欧亏元）舱时间持续枯（年）宰备注欧洲比利时0.45食2羊0只在Fla睁nde陡rn德国0.55微2写0法国0.15引2刻0补贴0.3昨0在Kors析ika和在海外希腊0.49脊2折0砌0.57在岛上意大利0.4仓5股20比较复尖杂的规杨定葡萄牙0.4茄4湿15西班牙0.42非2电5捷克0.20美国华盛顿与州0.4拒3（美元）10部件必羽须在当促地生产加利福利杆亚州0.50（美元带）3示范项牵目亚洲南韩0.58这(176嚷SKW冶)1趋5国外太抢阳能光判伏应用-20袄04年德国并搞网补贴系统类规型底安装俊规模穷补托贴（膀欧元/度）开阔地0.4类57（基本鼠数）屋顶<30到kW感0终.57懂4>30答kW嘱0.昏546>100过kW姨0松.540建筑集成(BI号PV)<30涝kW淘0.住624>30变kW据0.显596>10羽0k裳W销0.5跨90补贴时隔间持续20年，从2005年起，每肌年5%递减国外太秤阳能光愧伏应用-200恢7年德国并凳网补贴系统类脆型壶安装脖规模患补续贴（拼欧元/度）开阔地37.止96屋顶≤30龟kW散49六.21﹥30顾≤甘100傅kW矩4献6.8威2﹥100刘kW栏46搜.30幕墙≤30命kW凝54稻.21﹥30晒≤10冈0kW虚51.8钳2﹥100计kW咱51.茄30*Ph樱oto浊n,闸1/2披007写,p柜.11胁6国外太阳饺能光伏应误用-德国发拴展200解4年德国请可再生变能源发勾电：9.3播%风能25暗T蛇Wh（4%）水力21雄TWh生物质瓶能9.4区TWh光伏发挣电0.5国TW偏h（＜1‰）合计55.拿9TWh200吸4年德国发也电总量：55.续9x防10裙0/博9.鸟3=601TWhk=1答03（千），M=106（百万应），G=钩109（10亿），T=1侄012（万亿）国外太阳禽能光伏应驳用-德国发展200毙6年德国可译再生能源朋发电：11.6这%其中光章伏发电2.8%西班牙光槽伏发展欧洲光借伏第二款大市场市场容读量小，伤相当于往德国零恳头:20倒05:催21M创W,2砍006:盈38弱MW光伏回改收价格负：€0.41蛋kWh适用于丘小规模渐，€0.2道2/k依Wh适用于大占规模201营0发展目欢标:1废28-廉400德MW两个主要债光伏厂家夏：Iso疯fot乎on,防BP宴So谋lar，产能71M质W建设硅材晶料厂，第照一期1500吨（2009），第二撒期300肥0吨意大利光掏伏发展光伏回收勾价格：€0.3告7/k翼Wh适用于地震面安装，€0.4手9/k羞Wh适用于扩光伏建缝筑结合补助每年2%降低发展目标220贪0M鹊W,其中2/3为地面客安装的床大型系捏统希腊光涌伏发展日照情况墙好，光热敏有很好的薯发展，但难光伏发展寇很少发展海岛乌光伏发电光伏补长助€0.4炕0-0绒.50即%/k调Wh可再生醋能源发排展目标蛙：2010：20.1泽0%；202费0：29%光伏计划安：170坛-50畏0MW法国光伏配发展只发展兔光伏建埋筑一体喜化项目光伏建筑池一体化并靠网补助价斩额最高达蔑€0.5译5/k巩Wh圣德班与Shel疑l联合发唐展薄膜收太阳电趴池光伏建盐筑一体雹化是国刚际发展酒主流方耀向光伏建筑午一体化定没义：太阳电池笑成为建筑勉本身的一对部分，如们屋顶瓦、君幕墙、门棕窗、遮阳忽篷等德国两位扮建筑师撰蒸写“太阳能损设计-光伏用凉于老建芳筑、城感市和乡奇村场所”德国Sch呀uec阶o实践案替例光伏建筑卷一体化发贼展案例：肚太阳电池业是最具美李感的建筑卸材料之一德国，汇遮阳挡罗雨，14.2向kW德国，滑光伏耍幕墙9k壁W，砖光热幕墙100航kW德国，光项伏幕墙9.2kW德国，叠光伏幕届墙10kW英国，光思伏幕墙73kW德国，汤光伏走廊10k章W荷兰，镜装饰性初光伏屋僻顶意大利，响外强装饰溪，21园kW我国光伏而发展现状怨与问题就我国洞可再生强能源技稳术的发猜展水平乒、产业浴规模和筋国际竞蜻争水平作，太阳隐能技术霞是发展响最好的等，这主尿要表现砌在太阳威能光热岸和光伏报产品质剩量和产急业规模渣等方面哭。像太嚷阳能热端水器有该山东皇良明、清猛华阳光屠、山东臭力诺等郑为代表宅，而太创阳电池妻有至今邀为止，扛已有9家企业在树境外上市华：如无锡赖尚德、浙提江煜辉、贩苏州阿特够斯、常州川天合、江骂苏林洋、远河北晶澳密、中电光肆伏、塞维LDK和天威宣英利等米。此外凶，深圳取珈伟和贴深圳拓舌日等也股在积极沟筹划上西市我国的贷太阳能椅产品，圣像太阳悄能热水雹器，特杏别是太却阳电池图组件大屋量出口矮德国、候西班牙协等欧洲杜国家。汽从太阳贴能产品斧的质量伙和生产偏技术来快看，我浸国与国瓜际发达历国家的沉水平相串差不大械，甚至滋非常接膝近。从放近几年利德国大授量进口鸣我国太堂阳电池尖组件产鼻品的事岸实来看潜，可充棋分反映夕这一点柱。我国光伏肉发展现状斤与问题在光伏冶发电的描推广方铁面，德认国、日拘本光伏剥推广模妈式都非鸡常成功酒，值得锐借鉴。迹这两个害国家发坦展的基蚊本思路玻是将晶斤体硅太辱阳电池屋作为主离导产品闪，并采狮用屋顶集计划和荒并网发叔电的基桃本形式局，发展拥的主要练的推动这力是政鹊府的光刑伏发电番补贴政负策和银是行贷款幕的激励关机制。德国政贱府带头粥利用太洽阳能，然像柏林罗的议会凳大厦、驼柏林火垃车站等究许多公咸共设施严与场所气，都大洋量采用腥光伏发蓬电设备涝。我国的香世港、深圳搜等城市也倒在公共建五筑上安装睁光伏示范表系统，如两香港科技奶园、深圳柔园博会等驻。其中深鹿圳园博会蛙光伏功率淡达到1MW规模，优是目前侍我国最傅大的光轮伏并网答发电系举统。2008北京奥运番会、2010年上海世南博会及2010年广州突亚运会新等，都哥应该成用为我国都太阳能乞利用大底规模示墓范的理肺想场所桥，若干罗个5-1萄0M它W的光伏宣发电规统模无论仗如何应岂该能在3-5年内能作够实现尿。通过袭大规模君的工程伍示范，青既可充略分展示检我国太骆阳能技芳术的水肚平，也浩能从中斜发现与锻发达国欢家的发掏展差距办，为大坛规模利绣用太阳乎能积累时实际经召验和技罗术数据方，这对旱我国太培阳能企成业的发坐展是非疼常重要概的。我国光学伏发展背现状与把问题生产情况阿：太阳电池钳产能超过100聪0M晃W太阳电池梦组件产能蛇更高市场情格况：组件出治口灯具出庆口国内市场蔑有待开拓原材料吗和设备螺：硅材料、来硅片进口生产技术钻与设备多晶硅槽炉，太膀阳电池职关键设员备进口光伏发展餐前沿与关培键问题晶体硅太卖阳电池是浇光伏系统汉的核心器勿件。从上雷世纪五十奶年代到现托在，与晶考体硅电池协效率提高坏相比，其见生产技术感水平的发佣展更为显进著，特别俭是最近几底年，德国航与日本的政光伏技术柄最新发展率与动向必揪须引起我抵们充分关铁注。总体胳来说，光渡伏技术最绢新发展趋弟势与动向干主要表现磨在以下方识面：-生产技术冒：大规模款生产技术控与自动化谊设备得到炉很大发展君。国外注盈重发展高愿度自动化墨生产设备终，从早期所的5-10岂MW，发展到糕现在的一兰条生产线30M迫W甚至60M博W以上规模论。相比之历下，尽管泄我国生产缘瑞设备有了贯较大的发傻展，但自翼动化程度柳低，生产粘规模小，烟而且形成消不了连续稼的自动化玩系统。德受国具有多雪家太阳电吓池设备制仆造商，并东至少有3-4家专业条公司，插能够提棉供成套纠的现代冰化生产涌线的交利钥匙工剪程。-大面积节、薄硅棉片、高鲁效率：疲随着生斯产设备锻和技术酷的提高臂，目前谱大规模弹生产的以晶体硅虹电池的悔总体平质均转换仁效率不晴断有明井显提高事。多晶义硅电池恼的平均贺效率向16-1垃8%靠近，而颗单晶硅电宿池直逼20%。大批秧量的太夸阳电池殿的尺寸诸主要以125吼mmx翠125旬mm、150嗽mm甜x1爆50沙mm为主，船但现在副已经开每始向210裹mm笋x婚210察mm发展，德劝国Q-Ce层lls已经开始贞生产210赢mmx啦210姥mm多晶硅太妨阳电池。光伏发较展前沿颤与关键通问题-薄硅片技误术：由于释硅材料紧班缺，薄硅肝片技术都蕉到很快发抄展。从降辛低太阳电麻池成本和遗提高效率扔来看，薄饼硅片同样然具有明显墨优势。最近几年华硅片从最净初的330亲μm到270、240、220、180宝μm甚至更薄灭发展。有饮关工厂正坑在开发100充μm硅片技术句，计划3-5年能够实绑现。德国FhG-蓄ISE研制的40μ练m单晶硅电殿池效率达册到20%。有关研短究表明单酸晶硅的极宏限厚度可次到80μ越m，这样薄寨的硅片由类于具有柔物性而更不甩易破碎。挖但多晶硅怖片由于晶章界的脆弱昼易碎，极泥限厚度可逃到100鸣μm。薄硅片将隐对我国现嘉有电池生齿产工艺是省一种严重钢挑战，我深国必须尽猜快建立适瞎应薄硅片烘的电池制棕造技术。唐薄硅片电毛池也许还认将导致太漆阳电池组播件工艺产肆生重大改联变。光伏发被展前沿牢与关键据问题-环保、高荐效生产：视现代太阳缺电池生产捧线开始用赞物理方法君代替化学纹过程，以轰实现环保遵和安全的短生产工艺矿。如磁控彩溅射制备唱多晶硅电慰池的氮化轨硅减反膜狭（无硅烷匀过程）、胳激光工艺切代替等离城子化学气万相刻蚀或坐湿化学腐胃蚀过程，欣进行太阳袋电池边缘友去除。这鲁些工艺不嗽仅环保而乐且使生产顶过程更加缎高效。此帆外，环保晌、高效的幸掺杂过程葬也在推广加。-薄膜电幅池：在箱大幅度蔽降低成穿本和提切高效率遇方面，岭薄膜太禁阳电池赶具有很水好的发然展前景夕。但晶厅体硅的铃主导地桐位在近乱期很难角改变。德国Sch翼ott施So考lar除了主驰要发展聪晶体硅绣电池外百，还发皱展薄膜套太阳电怕池，预灯计在201增0-2拦015年加大薄摸膜电池的异发展进程株。高效率电消池最终要混走薄膜技旺术路线，刷采用多薄角层、多p-n结的结构千形式，可者实现40促-5兄0%以上的光词电转换效照率。FhG-奖ISE的理论计资算，具有5个p-n结的薄膜处电池的理舱论效率可货到57%以上。光伏发展文前沿与关贱键问题鉴于国际浮光伏发展选的趋势，抽我国应该慈采取相应吨对策。我殊们认为当辟前我国光溜伏发展重减点要放在尾以下几方荷面：-加快发展灭多晶硅生踏产技术和醋继续提高援晶体硅电劈燕池的生产欧技术水平宇。加强非伏晶硅、铜截铟（镓）付硒（硫）啦及多晶硅诊薄膜等薄晚膜太阳电贞池的研究宿开发，为逮开发低成格本的太阳内电池找到济一条解决滔的途径。-优先发永展太阳庆能技术做。理由请之一是桥我国现蒙有的太合阳能技省术，包科括光热抬和光伏芬，是在恼可再生然能源技扯术中发税展最好迷的，产抢品大量蛋出口，艇并主要得在发达佩国家使亭用。理器由之二什是我国螺是地震拣、台风润等多自寻然灾害羡发生地哨区，太起阳电池泳构成的锋光伏系伯统安装叙安全、蚊可靠性山好。而月大型近睬海风场匆和大型胁风力发病电机的毫应用受识一定的访制约，贺特别是况抵御自壳然灾难花的能力透需要进霞一步技倘术论证卫和考察刊。光伏发蜻展前沿俯与关键蛛问题-开展城市悉太阳能光柄伏并网发慨电示范和衡逐步推广视利用，继伪续在西部狠缺电地区艇发展光伏止发电，但钻也要积极瓣在发达地京区，特别乘是城市发奇展光伏并与网发电。耽在合适的耀时机实施吸光伏发电湿的百万屋悦顶计划。古德国、日愧本主要发晚展并网光醒伏发电和评光伏建筑尿集成技术肥，我们应及该从中学卖习并借鉴纲发展经验切。-分布式能惹源系统：均风光互补孙以及将来造与燃料电真池结合是特发展趋势悲，也是分同布式能源副最佳形式带。从能源货安全和可卸持续发展腐，分布式籍能源系统震是比较合伏理、科学秃的能源利凤用形式之劳一。-政府带头仅大力推广决太阳能技选术，有可舟能应率先煌在政府大先楼、公共组建筑、市仪政工程等挑推广太阳触能利用。-制定符合涨我国国情伏的太阳能倚为主的激零励政策，板确定年度赌、中、长铸期发展目熄标，并建杏立检测、帆评估与监掠督机制。光伏发孝展前沿豪与关键速问题c-S企i薄片、大挠面积、高游效率、薄座膜化a-Si多结，宋柔性，辜与单晶避、微晶艳或纳米行晶结合CIS磁控溅推射工艺牢，柔性高效多结篮薄膜电池新材料，殃新结构有机太阳休电池光伏发远展前沿橡与关键托问题薄膜太超阳电池平的结构诵与稳定县性高效率躺太阳电写池的结掉构与性骑能多结太阳继电池的结春构与理论聚焦太嘉阳电池惹的理论耍与实验爽研究太阳能董级硅材欺料理论觉与实验太阳电池烦新材料、谋新结构光伏发展居前景展望太阳能导光伏发兵电发展炎百年预甩测光伏发展今前景展望太阳电池绵每瓦耗能撕与能量回销收期光伏发郑展前景因展望采用多阻个p-n结，可棋分段利驴用太阳淹光，从摘而实现婆高的转倍换效率光伏发润展前景乞展望光伏发烦电在202堤0-2沙030年将占有惰一定份额5-10减%？2040俊-205扬0年以后成或为主要能闷源之一，20-3跨0%21