薄膜电池化合物电池新概念电池

薄膜电池化合物电池新概念电池1第1页，课件共126页，创作于2023年2月2思考题：薄膜太阳电池的优点是什么？第三代太阳电池的特征是什么？目前商品化化合物太阳电池的种类是什么？简述太阳电池的结构纳米敏化太阳电池工作原理第2页，课件共126页，创作于2023年2月3第二代太阳电池——薄膜太阳电池硅基薄膜太阳电池化合物半导体薄膜电池染料敏化TiO2太阳电池(光化学电池)第三代太阳电池-----新概念太阳电池第3页，课件共126页，创作于2023年2月4ThinfilmsolarcellmodulesExamplesAmorphoussiliconMicrocrystallinesiliconCIGSCdTeVerythinlayersonacarrierGlassPlasticMetalSupportstructure,glassplasticormetalContactlayerAbsorbinglayerContactlayer第4页，课件共126页，创作于2023年2月5ThinFilmSolarCellBasicsManufacturingOrderThinFilmSolarCellStructureThinFilmSolarPanelsGlassLaminationBackContactPVMaterialFrontContactGlassThinFilms第5页，课件共126页，创作于2023年2月6硅基薄膜太阳电池1)非晶硅(a-Si)太阳电池

a-Si是Si-H(约10％)的一种合金。1976年－RCA实验室－D.Carlson和C.Wronski

第6页，课件共126页，创作于2023年2月7

优点：①资源丰富，环境安全；②光的吸收系数高，活性层只需要1m厚，省材料；③沉积温度低，成本衬底上，如玻璃、不锈钢和塑料膜上等。④电池/组件一次完成，生产程序简单。缺点：①效率低②不稳定－

光衰减(S-W效应)。第7页，课件共126页，创作于2023年2月8

硅薄膜电池实验室效率：初始稳定单结：12％6－8％双结：13％～10％三结：15.2%～13％

商业化电池效率：单结：3％～6％双结：～8％三结：10％～12％

第8页，课件共126页，创作于2023年2月9PECVDdepositionofSibasedthinfilmscanbeeasilyscaledup…canbeusedinroll-to-rolllinesSchematicrepresentationofPECVDreactorDifferentmaterialscanbedepositedjustbychangingofgasmixture

SiH4

GeH4Ar

SiF4

CH4

H2

TMB

B2H6

PH3

NH3topumpingsystemRFpowersubstrateheaterPlasmagases第9页，课件共126页，创作于2023年2月10

a-SiisdepositedbyPECVDat0.1nm/secIttakes50mintodeposit0.3mm.25MWpilotplant第10页，课件共126页，创作于2023年2月Scale-UpofDepositionto5.7m2GlassSize11第11页，课件共126页，创作于2023年2月非晶矽薄膜太陽電池“AmorphousSi:HThin-filmSolarCell”UniSolarand12第12页，课件共126页，创作于2023年2月13

◆我国非晶硅电池研究在上世纪80年代中期形成了高潮，30多个研究组从事研究。实验室初始效率8％～10％；

◆80年代后期哈尔滨和深圳分别从美国Chrona公司引进了1MW生产能力的单结非晶硅生产线，稳定效率5％左右。◆2000年，以双结非晶硅电池为重点的硅基薄膜太阳电池研究被列入国家“973”项目，我国非晶硅电池的又进入一个新的研究阶段。

目前太阳电池公司双结效率8％～10％，稳定效率～8％?

第13页，课件共126页，创作于2023年2月1414第14页，课件共126页，创作于2023年2月152)多晶硅薄膜电池①高温技术路线－以RTCVD为代表－优点；薄膜结晶质量好，晶粒尺寸大，容易作出高效率电池，缺点：工艺温度高～1000℃，衬底难解决。衬底材料：陶瓷，石墨，硅片。。。第15页，课件共126页，创作于2023年2月16②低温技术路线－以PECVD为代表优点：工艺温度低，200～300℃，衬底容易获得：玻璃，不锈钢等；缺点：薄膜质量低，晶粒小，纳米极。日本Kaneka公司－PECVD－玻璃衬底pin结构的多晶硅薄膜电池，效率10％；南开大学结合“973”项目－PECVD－实验室小面积电池正在研制(~6%)。第16页，课件共126页，创作于2023年2月17③硅球太阳电池。这种电池是由在铝箔上形成连续排列的硅球所组成的，硅球的平均直径为1.2mm，每个小球均有p-n结，小球在铝箔上形成并联结构。实验室效率达到10%。硅球电池在技术上有一定的特色，但规模化生产仍存在许多技术障碍。第17页，课件共126页，创作于2023年2月18化合物半导体薄膜电池

GaAs,CdTe,CuInGaSe等的禁带宽度在1～1.5eV,与太阳光谱匹配较好。同时这些半导体是直接带隙材料，对阳光的吸收系数大，只要几个微米厚就能吸收阳光的绝大部分，因此是制作薄膜太阳电池的优选活性材料。GaAs电池主要用于空间，CdTe和CIS电池被认为是未来实现低于1美元/峰瓦成本目标的典型薄膜电池，因此成为最热的两个研究课题。第18页，课件共126页，创作于2023年2月191)CdTe电池

CdTe－II-VI族化合物，Eg＝1.5eV,理论效率28%，性能稳定，一直被光伏界看重。工艺和技术－近空间升华(CSS),电沉积，溅射、真空蒸发，丝网印刷等；实验室电池效率17%；商业化电池效率平均14％；CdTe电池90年代初实现了规模化化生产，2002年市场份额为0.3％。第19页，课件共126页，创作于2023年2月20InorganicThinFilmSolarCellsCdTeCIGS(CuInGaSe2)amorphousSi

Athinfilmofsemiconductorisdepositedbylowcostmethods.Lessmaterialisused.Cellscanbeflexibleandintegrateddirectlyintoroofingmaterial.GlassSuperstrateTransparentConductingOxideN-typeCdSP-typeCdTeMetal3~8um0.1um0.05um~1000um第20页，课件共126页，创作于2023年2月21染料敏化TiO2太阳电池染料敏化TiO2电池实际是一种光电化学电池。早期的TiO2光电化学电池稳定性差、效率低。1991年瑞士Grätzel将染料敏化引入该种电池，效率达到7.1%，成为太阳电池前沿热点之一。目前这种电池的实验室效率达到11％.第21页，课件共126页，创作于2023年2月22染料敏化太阳能电池发电过程1.染料分子吸收太阳光能后跃迁到激发态

dye(S)+light→dye*(S*)2.激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2导带

dye*(S*)+TiO2→e-(TiO2)+oxidizeddye(S+)3.染料中失去的电子則很快从解質中得到补偿

oxidizeddye(S+)+3/2I-(A-)→dye(S)+1/2I3-(A)4.进入TiO2导帶中的电子最終進入導電膜，然後通過外回路產生光電流。

1/2I3-(A)+e-(counterelectrode)→3/2I-(A-)第22页，课件共126页，创作于2023年2月半导体薄膜主要是纳米TiO2多孔薄膜。它是染料敏化太阳电池的核心之一，作用是吸附染料光敏化剂，并将激发态染料注入到电子传输到导电基底。主要有TiO2，ZnO，Nb2O5，WO3，Ta2O5，CdS，Fe2O3和SnO2等。DSSC电池结构和组成TiO2光电阴极23第23页，课件共126页，创作于2023年2月电子能级的不连续性量子尺寸效应小尺寸效应表面效应宏观量子隧道效应纳米微粒的基本性质TiO2光电阴极DSSC电池结构和组成24第24页，课件共126页，创作于2023年2月其次，染料分子应含有大键、高度共轭、并且有强的给电子基．只有这样染料分子的能级轨道才能与纳晶TiO2薄膜表面的O-离子形成大的共轭体系，使电子从染料转移到TiO2薄膜更容易，电池的量子产率更高．

再次，染料在可见光区有较强的吸收，尽可能宽的吸收带，从而吸收更多的太阳光，捕获更多的能量，提高光电转换效率．除了以上三点外，还要求染料能够快速吸附到TiO2的孔道中，且不易脱附.染料DSSC电池结构和组成25第25页，课件共126页，创作于2023年2月染料敏化纳米薄膜太阳电池电池主要由以下几部分组成：透明导电玻璃、纳米多孔TiO2膜、染料光敏化剂、电解质和反电极DSSC电池结构26第26页，课件共126页，创作于2023年2月导电玻璃二氧化钛染料电解液碳电极导电玻璃DSSC电池原理27第27页，课件共126页，创作于2023年2月高能量转换效率低成本原料丰富在颜色的调控、适应消费者方面具有很大的潜力无污染可再生性好DSSC的特点28第28页，课件共126页，创作于2023年2月29我国“十五”列入“973”重大课题－中科院等离子物理所、化学所、物化所，实验室小面积电池效率10％。中科院物理所、化学所的固态电解质电池列入“863”，效率5％。第29页，课件共126页，创作于2023年2月30太阳电池的未来发展趋势

商业化趋势◆1998年以前，单晶硅电池占市场主导地位，其次是多晶硅电池。◆从1998年起，多晶硅电池开始超过单晶硅跃居第一。◆非晶硅从80年代初开始商业化，由于效率低和光衰减问题，市场份额先高后低。◆CdTe电池从80年代中期开始商业化生产，市场份额增加缓慢，Cd的毒性是原因之一；◆

CIS电池的产业化进程比较缓慢，生产工艺难于控制，In是稀有元素；◆Sanyo公司a-Si/c-Si电池商业化仅两三年，发展迅速。第30页，课件共126页，创作于2023年2月31太阳电池技术发展趋势思考

新概念太阳电池1.硅基电池:

◆硅是地球上丰度第二大元素，资源丰富(以石英砂形式存在)；◆环境友好；◆电池效率高，性能稳定；◆工艺基础成熟。◆硅基电池是目前光伏界研究开发的重点、热点

晶硅电池的产业化技术硅基薄膜电池第31页，课件共126页，创作于2023年2月32

结晶完美化程度

电池效率增加趋势电池状况/技术实验室％商业化％单晶硅(体)商业化生产,280-350m24.715~17多晶硅(体)商业化,280-350m19.813~15带硅,AES商业化,八面体,300,400m~1612~14带硅Evergrn中试,单面,300-400m16.212~14带硅中试,EBARA,单面,300-400m17.3

薄层硅/衬底中试,Austropower,300-600m~1510多晶硅薄膜(高温过程900～1200℃),RTCVD~15

多晶硅薄膜(中温过程500～900℃),CVD?

多晶硅薄膜多晶(低温过程<500℃),PECVD~10

微晶(低温过程<300℃),PECVD~10

纳晶(低温过程<300℃),PECVD~10

非晶硅/纳晶(低温过程<300℃),PECVD~10

非晶硅电池三结(低温过程<300℃),PECVD15．26－8两结(低温过程<300℃),PECVD125－7单结(低温过程<300℃),PECVD~105－7第32页，课件共126页，创作于2023年2月33结晶缺陷所带来的效率损失要通过复杂的工艺弥补，比如说，多晶硅是通过PECVD－SNx来实现，获得了很大成功。但是其他薄膜电池，如非晶硅和其他薄膜电池至今尚未获得满意结果。这就是为什么薄膜电池发展比人们预想的要慢，而多晶硅电池在1998年，产量就超过了单晶硅电池。第33页，课件共126页，创作于2023年2月34研究开发方向：◆晶硅电池:①提高电池/组件效率高效钝化技术：TiO2，SiNx,H、SiO2,a-Si。。高效陷光技术：减反射，表面织构化，背反射等，

选择性发射区(前)，

背表面场(BSF)，

细栅或者单面技术，

高效封装技术－最佳封装材料的折射率等。第34页，课件共126页，创作于2023年2月35

②简化、改进工艺－自动化、环保、低成本；如硅片薄化及其工艺，③材料的国产化和提高性能；◆硅基薄膜电池

①低温过程(PECVD)<300℃，非晶、微晶、微非迭层－效率、稳定性，柔性衬底②低温过程>900℃,多晶硅基薄膜电池，廉价衬底；第35页，课件共126页，创作于2023年2月36

2.化合物电池

◆CIGS电池：提高效率，大面积重复性，S代Se

◆

CdTe电池：提高效率，大面积重复性

◆Gratzel电池－高效染料，固体或准固态电解质，提高效率，大面积重复性

◆有机电池－高效电子受体和给体以及材料，提高效率3.新型概念电池：量子点、量子阱电池，中间带光伏电池，带隙递变迭层电池等，尚处在理论探索、概念研究和验证阶段。第36页，课件共126页，创作于2023年2月37

第三代太阳电池-----新概念太阳电池37第37页，课件共126页，创作于2023年2月第三代太阳电池M.Green,UNSWThin-filmcells38第38页，课件共126页，创作于2023年2月39光子吸收带隙理论：

◆中间带隙(或亚带隙，或杂质带)电池，

◆带隙递变迭层电池，

◆上、下转换器电池

◆偶极子天线电池，

◆a-Si/C-Si异质结(增加红外吸收)电池，

◆量子点、量子阱电池，

◆热载流子电池，。。第三代电池第39页，课件共126页，创作于2023年2月上下转换太阳电池

(upanddownconversionsolarcells)利用上转换材料，将两个不能被太阳电池吸收的低能光子转换为一个可被太阳电池吸收的高能光子；利用下转换材料，将一个高能光子转换为两个可被太阳电池吸收的低能光子。Trupke.T,etal.Journalofappliedphysics,2002,92:4117-4122Trupke.T,etal.Journalofappliedphysics,2002,92:1668-167440第40页，课件共126页，创作于2023年2月上下转换光伏电池材料上转换材料主要是一些稀土化合物(如Ba2ErCl7,BaLn2F8等)和稀土掺杂的氧化物、氟化物、氯化物和硫化物等；2005年Shalav等人将工业上应用的NaYF4:Er3+上转换材料应用到硅太阳电池的背面，电池在激发波长为1523nm，功率为5.1mW的光辐照下，外量子效率达到2.5%，内量子效率达到3.8%。下转换材料：1999年，Rene等人发现LiGdF:Eu3+在室温下可将一个紫外光子转换(quantumcutting)为两个可见光子，其量子效率接近200%41第41页，课件共126页，创作于2023年2月42量子点太阳电池第42页，课件共126页，创作于2023年2月43量子太阳电池点43第43页，课件共126页，创作于2023年2月Semiconductornanocrystals/quantumdotsIncreasingparticlesize

single

atomsManyopenfundamentalquestions

regardingmultiple-exciton

generation44第44页，课件共126页，创作于2023年2月Quantumdottandemsolarcell(sciencefiction!)3.0V2.0V1.0VPlasmonicquantumdot

solarcell45第45页，课件共126页，创作于2023年2月kExzNewthird-generationsolarcellconceptsf

3.0V2.0V1.0VYOUCANHELPMAKEITWORK!!第46页，课件共126页，创作于2023年2月4747第47页，课件共126页，创作于2023年2月4848第48页，课件共126页，创作于2023年2月49NanoheterojunctionGoalsMakeaPVcellofalignednanoheterojunctionsPotentialtoachievehighefficienciesandlowcostsCdS/CdTebulkcellshaveachieved>15%efficienciesLowtemperaturesolutionphasesynthesisLinearchargetransfertoelectrodesElectronAcceptorElectronDonorAlCdTeCdS第49页，课件共126页，创作于2023年2月50NanoheterojunctionGoalsMeasuresinglenanorodPVdeviceperformanceFundamentalstudyofthenanoparticleheterojunctionconceptAbsorptionExcitondiffusion,dissociationChargetransportCdSCdTeContactContact第50页，课件共126页，创作于2023年2月纳米线驻波太阳电池51第51页，课件共126页，创作于2023年2月52Siliconp-i-nNanowiresChargeseparationalongradialdirectionLessrecombiationCanhavereducedmaterialqualityvs.bulkGrownbyVLSfollowedbyCVDSinglecrystallinecore,polycrystallineshellTian,B.;Zheng,X.;Kempa,T.;Fang,Y.;Yu,N.;Yu,G.;Huang,J.;Lieber,C.M.Nature,2007,449,885-890.第52页，课件共126页，创作于2023年2月热载流子太阳电池53利用光生电子具有较大的能量，迅速抽出，使其具有较大的电压；光生载流子与晶格碰撞，产生量子效率大于一的离化结果，产生较大的电流输出。第53页，课件共126页，创作于2023年2月“热载流子”在被激发之后的约几个皮秒的时间内，首先通过载流子之间的碰撞达到一定的热平衡。这种载流子之间的碰撞并不造成能量损失，只是导致能量在载流子（电子、空穴）之间重新分配。随后，经过几个纳秒的时间，载流子才与晶格发生碰撞，把能量传给晶格。而光照几个微秒以后，如果电子和空穴不能被有效分离到正负极，它们就会重新复合。标准的电池设计，需要在电子和空穴复合之前，把它们收集到电池的正负极。而热载流子电池则要做到更快，它必须在电子和空穴冷却之前，把它们收集到正负极。54第54页，课件共126页，创作于2023年2月55太阳电池串联由于各种不同材料制成的太阳电池所吸收的太阳光谱是不同的，因此将不同材料的电池串联起来，就可以充分利用太阳光谱的能量，大大提高太阳电池的效率，因此叠层串联电池的研究已引起世界各国的重视，成为最有前途的太阳电池。55第55页，课件共126页，创作于2023年2月叠层太阳电池(Tandemcells)三叠层最理想56第56页，课件共126页，创作于2023年2月57第57页，课件共126页，创作于2023年2月58第58页，课件共126页，创作于2023年2月59Triple-junctioncellsAppl.Phys.Lett.90,183516

(2007)EmcoreCorporation,May(2006)NewWorldRecord:41.6%under346suns!1.7-1.9eV1.3-1.4eV0.67eVThecellsareinseries;currentispassedthroughdeviceThecurrentislimitedbythelayersthatproducestheleastcurrent.ThevoltagesofthecellsaddThehigherbandgapmustseethelightfirst.第59页，课件共126页，创作于2023年2月60MultiJunctiona-SisolarCellsAmorphoussiliconabsorptioncoefficientislargerthanSilicon.Wecanthenusethinlayersofa-Si(fewmicrons).MultijunctionssolarcellsTCOpinnpiTCOaSi1mm第60页，课件共126页，创作于2023年2月61太阳能电池特点与应用太阳电池重量轻，无活动部件，使用安全。单位质量输出功率大，即可作小型电源，又可组合成大型电站。目前其应用已从航天领域走向各行各业，走向千家万户，太阳能汽车，太阳能游艇，太阳能自行车，太阳能飞机都相继问世，它们中有的已进入市场。然而对人类最有吸引力的是所谓太空太阳站。61第61页，课件共126页，创作于2023年2月6262第62页，课件共126页，创作于2023年2月63薄如纸片的太阳电池63第63页，课件共126页，创作于2023年2月64太阳能电站太阳能电源是由太阳能电池发电，经蓄电池贮能，从而给负载供电的一种新型电源，广泛应用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、也可为无电山区、村庄、海岛提供电力。64第64页，课件共126页，创作于2023年2月6565第65页，课件共126页，创作于2023年2月66PVcells,modulesandarrays66第66页，课件共126页，创作于2023年2月67

上海鲜花港太阳能电站67第67页，课件共126页，创作于2023年2月68西班牙的太阳能电站68第68页，课件共126页，创作于2023年2月69WaldpolenzSolarPark/main/Bild/sp_pv_07/Brandis-Waldpolenz-Fotomont.jpg第69页，课件共126页，创作于2023年2月70

葡萄牙阿马雷莱雅太阳能光伏电站70第70页，课件共126页，创作于2023年2月71上海世博会主体建筑屋顶上的太阳能装置71第71页，课件共126页，创作于2023年2月72

太阳能路灯72第72页，课件共126页，创作于2023年2月73太阳能供电系统的特点特点：

1)不必拉设电线，不必挖开马路，安装使用方便；2)一次性投资，可保证二十年不间断供电（蓄电池一般为5年需更换）；3)免维护，无任何污染。73第73页，课件共126页，创作于2023年2月74太阳能供电系统的类型1）按供电类型分：直流供电系统交直流供电系统2）按供电特点分：独立光伏发电系统并网光伏发电系统74第74页，课件共126页，创作于2023年2月75独立光伏发电系统独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系统，在必要时可以由油机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发电系统也称为离网型光伏发电系统。75第75页，课件共126页，创作于2023年2月76并网光伏发电系统光伏发电系统(以下简称光伏系统)的主流发展趋势是并网光伏发电系统：太阳能电池所发的电是直流，必须通过逆变装置变换成交流，再同电网的交流电合起来使用，这种形态的光伏系统就是并网光伏系统。并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。前者的特点：是光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节：后者的特点：是光伏系统发的电直接被输送到电网上，由电网把电力统一分配到各个用电单位。76第76页，课件共126页，创作于2023年2月77直流供电系统77第77页，课件共126页，创作于2023年2月78交直流供电系统

78第78页，课件共126页，创作于2023年2月79太阳能供电系统79第79页，课件共126页，创作于2023年2月80七聚光太阳电池80第80页，课件共126页，创作于2023年2月81第81页，课件共126页，创作于2023年2月8282第82页，课件共126页，创作于2023年2月83甘肃电投公司1兆瓦光伏电站近日在武威建成发电83第83页，课件共126页，创作于2023年2月84ConcentratingLightDishShapeItispossibletotrackthesunandconcentratethelightby500XSolFocus第84页，课件共126页，创作于2023年2月85第85页，课件共126页，创作于2023年2月86聚光太阳电池结构第86页，课件共126页，创作于2023年2月87八空间电站——未来能源基地87第87页，课件共126页，创作于2023年2月88太阳空间电站的原理随着地球上石油、煤炭资源的日益枯竭和环境污染的不断加剧，人类把目光投向太空，预计到下个世纪初将建成空间电站，以解决日益紧张的能源问题。空间电站实际上是利用太阳能发电的卫星，这些卫星表面覆盖有太阳能电池板，能够吸收积聚大量太阳能并将其转化为电能，通过微波束将电能传送回地面。88第88页，课件共126页，创作于2023年2月89太阳空间电站传输它是由永远朝向太阳的太阳电池列阵，能把直流电转换成微波能的微波转换站，发射微波束能的列阵天线等三部分组成，通过天线以微波形式向地面输电。在地面上则要建一个面积达几十平方公里的巨型接受系统。89第89页，课件共126页，创作于2023年2月90推进舱轨道舱附加舱通讯舱太阳能电池90第90页，课件共126页，创作于2023年2月91航天器上的太阳能电板91第91页，课件共126页，创作于2023年2月InternationalSpaceStation

SolarArraysCurrentconfigurationFinalConfiguration92第92页，课件共126页，创作于2023年2月93太阳空间电站的优点空间发电有两大优点：一是可以充分利用太阳能，同时又不会污染环境，二是不用架设输电线路，可直接向空中的飞船和飞机提供电力，也可向边远的山区、沙漠和孤岛送电。科学家预测，一旦建成空间电站，人类可以不断获得能源，地球能源利用将产生革命性变化。93第93页，课件共126页，创作于2023年2月94空间电站碰到的问题（1）空间运输成本问题。法国电力公司课题研究部顾问吕西安·德尚说，要使太阳能卫星变得可行，空间运输成本最少也得降低99％。94第94页，课件共126页，创作于2023年2月95碰到的问题（2）能量转换的效率问题。美国慕尼黑理工大学空间技术研究所名誉所长哈里·鲁普认为，在把太阳能输送到地球的过程中存在的能量转换的效率问题。他还担心微波束可能会把经过其传输路径的鸟或人"烤熟"并可能引起电磁干扰，扰乱飞机的雷达系统。95第95页，课件共126页，创作于2023年2月96阳能新产品太阳能汽车：日本东京电机大学最近设计出一种轻型太阳能轿车，其车顶上安装了两组蓄电池，利用太阳光充电后交替使用。一组蓄电池充电后可行驶110公里，夏季日照最长季节可达150公里，最适宜于日照时间长的地区使用。不用燃油，不污染环境。96第96页，课件共126页，创作于2023年2月97太阳能汽车97第97页，课件共126页，创作于2023年2月98SOLARISLANDSYSTEMSSUNislandsingleorthreephasewithorwithoutgridoneorcombinationof_allcomponents第98页，课件共126页，创作于2023年2月99光伏产业发展现状以及趋势第99页，课件共126页，创作于2023年2月100GlobalSolarmarkets第100页，课件共126页，创作于2023年2月1012010年初,在世界范围的金融危机逐渐消退,哥本哈根会议以及各国能源新政的不断推出,在经过了２００９年下半年的休养生息之后,光伏产业基本恢复了元气,并在迎接一个更加健康和理性的未来今年全球太阳能的安装产值预期增长２２%,预计全球太阳能安装量将达到７,１０７ＭＷ.在这样的大背景下,中国光伏产业在生产制造环节\贸易\系统集成环节都出现了更加积极\健康的局面.有关数据现实,２０１０年中国光伏电站的装机容量有望实现２~３倍的增长,但是于此同时依然面对瓶颈.本报告将在这样的背景之下,对２０１０年光伏产业的现状和未来发展进行进行探讨和分析.第101页，课件共126页，创作于2023年2月102晶硅电池技术现状以及发展分析—总体分析虽然晶硅电池市场仍然处于产能过剩的局面,但是总体来看投资逐渐趋于理性.<表1>中国晶硅电池厂商产能\产出单位:MW第102页，课件共126页，创作于2023年2月103晶硅电池技术现状以及发展分析—制造商扩产计划２００９年中国Tier1光伏组件制造商的生产能力已经达到了4.6GW,而且都陆续的推出了自己的扩产计划,预计在2010年产能将扩充至6.5GW.其中尚德\英利\阿特斯\晶奥的产能规模都将超过1GW.同时,主流一线厂家的产量比例逐渐加大.从2008年的67%到2010年的75%,据消息称,尚德\英利等制造商的今年下半年的产能已经排满.其他中小型晶硅电池制造商将会面临低价竞争\代工\关停等局面.厂商200820092010产能产量产能产量产能产量尚德1000459100066014001100英利4002816004901000700天合350201600390900640阿特斯6201678203001000610晶奥6002778004901100780林洋300177500320700460中电320107320200320240总计357016694600299064204440中国晶硅总计4810246068504280102005850比例74%67%67%70%62%75%<表2>中国主要电池厂商产能\产出单位:MW第103页，课件共126页，创作于2023年2月104晶硅电池供应链分析以及盈利能力分析I多晶硅价格持续下探,导致晶硅电池成本结构不断改善.在此基础之上,因整个供应链的整合程度不同和规模经济优势,一线厂商和中小厂商在成本\质量控制,以及品牌认同等方面的具有更强的竞争力,导致一线晶硅模组生产商的盈利能力高于二线中小型企业.2010年下半年,随着全球光伏产能的扩充以及大厂硅成本与多晶硅价格现货的差距缩小,一线大厂的成本会很快降至中小厂商之下,打动市场价格进一步走低,迫使小厂商的利润空间,其中以单一组件加工厂商将会面对更加严重的竞争压力.第104页，课件共126页，创作于2023年2月105中国晶硅电池技术现状与发展分析II<表4>新技术主要开发应用厂商第105页，课件共126页，创作于2023年2月106薄膜电池技术现状以及发展分析—总体分析厂商技术设备产能规划产能电池结构正泰Oerlikon30240非晶/微晶天威薄膜Oerlikon46200非晶新奥AMAT60500非晶/微晶尚德薄膜AMAT50

非晶/微晶百世德AMAT1301000非晶天裕光能Ulvac25120非晶通用光伏Ulvac2564非晶杜邦深圳光伏Ulvac2550非晶强盛光电Xsunx100500非晶综艺光电Jusung26

非晶阿格斯Anwell40120非晶宏威铂阳精工25

非晶/非晶中锦阳铂阳精工75150非晶/非晶创益中国120200非晶/非晶普乐中国25100非晶/非晶津能中国25120非晶/非晶由上述薄膜电池制造商的生产近况可以看出,由于众多项目多在2009年下半年才调试或者实现量产,并且面临成本良率和认证周期(UL/TUV)等多项问题,年内接单与出货情况并不理想,由Tri研究所统计得2009年薄膜电池的出货量大致为100MW.第106页，课件共126页，创作于2023年2月107中国太阳能市场以及政策-节能减排与可再生能源在哥本哈根会议的大背景之下,中国光伏产业出现了几个大的利好背景:1.中国即将出台的新能源发展规划中,预期中国到2020年中国的光伏发电总装机量将会达到20GW.2.2009年12月16日,人大通过的<中华人民共和国可再生能源法>的修正其中包括:1.国家执行可再生能源发电全额保障性回购制度上网电价回购可再生能源的费用,高于超过常规能源上网电价的费用之间的差额,由全国范围内征收可再生能源电价附加补偿2.国家财政设立可再生能源发展基金.

其资金来源包括国家财政年度安排的转向资金和依法征收的可再生能源资金来源包括国家财政年度安排的转向资金和依法征收的可再生能源电话附加收入(0.002元人民币/KWh)用于价差补偿以及其他应用,可再生能源接网费用以及其他相关费用,电网厂商不能通过销售电价回收的,可以申请可再生能源发展基金辅助.3.此外,在金太阳政策和相关地方配套正的刺激下,除敦煌等大型光伏电站项目进展顺利,中小型KW级别的项目也在跃跃欲试.第107页，课件共126页，创作于2023年2月108中国太阳能市场以及政策—快速增长的中国市场于此同时,在新能源振兴规划尚未出台之前,由于海外市场供求失衡,国内电池制造商寄希望于国内光伏市场的崛起,很多大型企业在财团已经开始跑马圈地,始于太阳能发电的土地已经基本被瓜分殆尽,同时也有一些地方支持的标杆性项目陆续上马.第108页，课件共126页，创作于2023年2月109中国太阳能市场以及政策-长期规划中的大型光109伏电站分布第109页，课件共126页，创作于2023年2月110大规模光伏发电并网适应问题第110页，课件共126页，创作于2023年2月光伏发电步入大规模发展成本持续下降111第111页，课件共126页，创作于2023年2月光伏发电步入大规模发展112第112页，课件共126页，创作于2023年2月光伏发电步入大规模发展规模化并网光伏电