_第三代_光伏发电技术

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1、_第三代_光伏发电技术本文由a8944105贡献pdf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。KenewableEncrgyResources可再生能源“第三代”光伏发电技术□中国科学院理论物理研究所何祚庥文中推荐的“第三代”光伏发电技术，完全是“绿色发电技术”。“绿色”技术的核心技术是太阳能炼硅。屋顶是放置光伏电站的最佳场地。必须充分利用有限的屋顶面积，最大限度发挥其发电效益。对平坦屋顶的最佳选择，就是本文中推荐的“改进式聚光+跟踪+晶硅”技术，其用地效率可达50W～60W/m2，而且以10年为回收周期的每度电成本是1.0元/KWh。何谓“第三代”光

2、伏发电技术下图是国外最近发布的有关未来光伏发电成本发展趋势的一张预测图：4、一个新发展是CZS3（即Sn,Se,S）薄膜，优点是材料成本低廉。第三代光伏发电技术=“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”。其特点是绿色、高效（单位峰值功率发电量多）、价廉和寿命长。当前人们对光伏产业的发展有不少质疑，有的认为光伏产业从高纯硅的提炼到光伏组件的生产，有不少“环节”属高耗能、高污染的行业，仅能量的回收，至少长达2~3年！但是，这里推荐的“第三代”光伏发电技术，就完全是“绿色发电技术”。第三代”光伏发电技术为什么是“绿色”技术1、太阳能炼硅：光伏发电成本发展趋势这一预测图指出，第二代光伏发电亦即薄

3、膜电池发电成本，约是第一代光伏发电，亦即晶体硅光电池发电成本的1/2；第三代光伏发电成本，亦即“聚光”技术为核心的光伏发电的成本，又将是第二代技术的1/2。其技术内涵如下：第一代光伏发电技术=晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的差别。第二代光伏发电技术=花式品种繁多的薄膜电池，主要有：1、非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜；2、CIGS薄膜；3、TeCd薄膜；(1)将大幅度降低化石能源消耗；(2)完全没有四氯化硅……等污染；(3)高质量，寿命长，只有微弱的光致衰减；(4)低成本，有“可能”将当前太阳能高纯硅350元/公斤的市场价下降到仅75~100元/公斤；(5)将晶体硅的生产变为绿色产业。2、跟踪

4、：至少将发电量增加30%~40%，也就是多晶硅用量减少30%~40%，而且已做到2.0元/每瓦的跟踪成本，还有继续下降的空间。3、聚光：能大幅度降低光电池硅材料用量。4倍聚光尤其对“直射光”的聚光，可将硅材料的“耗能”下降到原有的1/4。下面是4倍聚光漏斗和散热片的一组照片：64建设科技KenewableEncrgyResources可再生能源图片说明：光漏斗的外形图▲第四代样机（2007年）这一散热片的突出优点：能大幅度延长电池片的使用寿命，也就少使用了多晶硅。4、聚光高效硅基电池：硅光电池的转化率越高，所用多晶硅就越少。目前用的是转化率为22%的n型硅基聚光电池。很希望有新型高效聚光电

5、池的出现。我个人认为，最有前途的技术方向是：晶体硅电池+能带结构不相同的薄膜组成的各种硅薄膜电池。上述“第三代”光伏发电技术已有一个演示的“窗口”，也就是在甘肃武威地区已建成的“4倍聚光+转盘式跟踪”，峰值功率为1兆瓦的小型光伏电站的两张图片：▲实验室内的一万个太阳现在这一新技术的发电成本又有大幅度下降，已做到这一技术的峰值功率售价为20元/瓦，发电量为峰值功率相同，但不跟踪的平板光伏电池的135%。由此可折算出，和不跟踪平板光伏电池“等效”峰值功率的“售价”，已下降到15元/瓦。第三代光伏技术的突破导致了三个后果：1、售价的竞争已不再局限于每瓦峰值功率的光伏组件的售价，将以“等效”峰值功

6、率的售价来计算光伏发电的成本；2、还要看每瓦发出的电能和组件的使用寿命。3、所用多晶硅，已下降到只有通常不跟踪平板式多晶硅光伏电池的1/4~1/5。“绿色”技术的核心技术是太阳能炼硅。目前已做到，工业硅（2个“9”）+添加剂+萃取剂地产出收率>80%的高纯硅（7个“9”）。目前也已做到每公斤耗能<30度电/每公斤，主要是用定向凝固进一步处理高纯硅时的耗能。下面是有关太阳能炼硅的一些图片：▲甘肃武威基地的太阳炉在工作中稳定▲太阳炉冶炼出来的高纯硅所拉制出来的单晶棒▲太阳炉的无坩埚冶炼过程建设科技65KenewableEncrgyResources可再生能源这一新技术将改变高纯硅生产中，西门子

7、法，硅烷法、物理冶金法“三足鼎立”的局面，并将搅乱晶体硅电池、薄膜电池的市场占有格局。将上述所有绿色光伏发电技术综合加以应用，可将工信部质疑的“能量回收周期”，从2~3年，下降到1~1.5个月。2、廉价不同的方法薄膜电池平板式晶硅每瓦价格10～13元/W18～22元/W24～30元/W20～25元/W20～25元/W每度电价格0.90元/kWh1.80元/kWh1.60元/kWh1.0元/kWh1.0元/kWh有争议的技