iea太阳能光伏技术路线图摘要

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1、本文由friedaman贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。IEA：IEA：PVROADMAP摘要国际能源机构(IEA)近期出版了太阳能光伏技术路线图（TechnologyRoadmap-Solarphotovoltaicenergy），该路线图综合归纳了个主要能源国近几年发展太阳能所参照的能源路线图，包括：?欧盟的战略能源技术（SET）计划和欧洲太阳能产业创新；?欧洲光伏技术平台的战略研究议程执行计划；?美国的太阳能创新计划（SAI）；?日本的面向2030年（PV2030）PV路

2、线图；?中国的太阳能发展计划；?印度的太阳能创新计划；?澳大利亚的太阳能旗舰创新计划；本期摘译其中部分内容，以供业内人士参考：光伏技术回顾：光伏技术回顾：晶体硅组件占据每年全球光伏市场的85~90%份额，晶体硅组件分为两种类型：单晶硅和多晶硅。薄膜太阳能目前占全球光伏组件销量的10%~15%，主要分为三类：非晶和微晶硅、CdTe、CIS和CIGS。新兴技术包括先进薄膜和有机电池，后者即将进入市场。聚光技术（CPV）利用聚光系统将太阳光汇聚到高效电池板上，目前CPV技术处于应用的测试阶段。新型光伏概念的目的是通过先进材料和光化学工艺获

3、得超高效太阳能电池。目前是基础研究的热点。市场趋势全球光伏市场在过去几十年的发展较为波动，其平均年增长率达到40%，光伏发电累计安装容量已经从1992年的0.1GW增长到2008年的14GW，2008年度全球光伏发电新增安装量达到6GW。四个国家的光伏发电累计安装容量超过了1GW：德国（5.3GW）、西班牙（3.4GW）、日本（2.1GW）、美国（1.2GW）。这些国家的光伏发电累计安装容量占全球累计安装总量的80%，如图1所示。由于国家政策和经济扶持计划，澳大利亚、中国、法国、希腊、印度、意大利、韩国和葡萄牙的安装量也在逐渐增加。

4、研究和发展在过去十年里，光伏研发（R&D）的全球政府支出大大地增加了，主要国家的政府研发实力增长了一倍，即从2000年的2.5亿美元增长到2007年的5亿美元，如图2所示。试点和示范项目占这些支出从2000年的25%扩大到2007年的30%。太阳能电池及其组件研发是研发部分的主要构成部分，占整体支出的75%。技术发展趋势及战略目标为了进一步降低成本、提高效率，期望研发在改善现有技术和开发新技术方面不断取得进步。根据各种应用的特殊要求和经济情况，预计未来将会开发出更多的新型技术。图3所示为不同光伏技术的发展状况及前景。表1总结了一系列

5、光伏系统的一般技术指标，包括转换效率、能源回收期、使用寿命。典型商业平板组件的效率期望能从2010年的16%增长到2030年的25%，2050年增长到40%。目前，能源和材料在制造业的使用会变得更加高效，因而会缩短光伏系统的能源回收期。预计能源回收期会从2010年的两年降低到2030年的0.75年，到2050年会下降到0.5年。另外，使用寿命期望从25年增加到40年。表1一般技术指标指标典型平板组件效率系统能源回收期（1500kWh/kWp）使用寿命1、单晶硅、如今，光伏组件的绝大多数（每年全球市场的85%-90%）都是硅基晶片，预

6、计晶体硅光伏组件将持续占据光伏技术直到2020年，到那时的市场份额也将超过50%。这要归功于晶体硅光伏组件的可靠性技术、长寿命以及丰富的原料储备。晶体硅光伏组件存在的主要挑战是提高转换效率、有效地减少资源消耗、改良电池组概念、制造自动化。200816%2年25年202023%1年30年203025%0.75年35年205040%0.5年40年典型的晶体硅光伏组件的制造过程包括硅锭生长、硅锭切片、硅片制成太阳能电池、电池电极连接、电池封装形成组件。目前电池组件所采用的硅材料主要有两种形式：单晶硅和多晶硅。目前市面上的单晶硅电池组件最高

7、转换效率可达14%~20%。预计到2020年其转换效率有望达到23%-25%。多晶硅电池组件由于原子结构更加无序转换效率低于单晶硅，但是其成本较低，预计在今后一段时间内其效率有望达到21%。公众及企业对单晶硅技术连续定向研发的近期目标是大量降低成本、提高产量，只有达到这两个目标才能在未来十几年增强竞争力、扩大光伏产业的规模。表2总结了晶体硅太阳能电池的主要研发目标。表2晶体硅技术研发目标晶体硅技术效率指标2010-2015单晶硅：21%多晶硅：17%工业制造方向研发领域新型硅材料及工艺电池触点，发射器及钝化处理2、薄膜、第一个薄膜太

8、阳能电池是由非晶硅制成的，在早期的非晶硅单结电池的基础上，发展了串联和三联的非晶硅电池结构。为了达到更高的效率，将单晶硅和多晶硅薄膜结合在一起形成了微晶硅。在Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体领域发展了其他的薄膜技术，包括CdTe、CIGS。薄膜太