半导体器件太阳能光伏产业

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1、目录一、国际光伏产业发展概览二、太阳能电池工作原理三、光伏太阳能产业链四、光伏发电系统及逆变器应用一、国际光伏产业发展概览未来可再生能源发展趋势(数据来源EUJRCPVRoadmap2004)油价攀升，传统能源价格提高，能源需求增加，催生光伏产业快速发展光伏产业发展以及2010年全球十大厂商排名全球太阳能光伏市场总量：2007年：2.4GW2008年：5.5GW2009年：10.5GW(中国产量达4GW,年增长率达93%)2010年：18.2GW2011年：26.7GW1.中国无锡尚德：1.6GW(产能2GW，增长130%，20

2、11年2.4GW，第二大电池片生产商)2.中国晶澳太阳能：1.46GW(产能达1.9GW，2011到3GW，第一大电池片生产商)3.美国FirstSolar：1.38GW(增长50%)4.中国常州天合:1.05GW(产能达1.5GW)5.中国英利绿色能源：0.98GW(产能达1.3GW)6.德国Q-Cells：0.95GW(第三大电池片生产商，2011年达1.1GW)7.日本夏普：0.91GW8.中国苏州阿特斯：0.85GW(产能达1.4GW)9.中国韩华石化(原江苏林洋)：0.83GW10.日本京瓷(Kyocera)：0.65

3、GW1.Firstsolar(美)2.晶澳(中国)3.尚德(中国江苏无锡)4.英利(中国河北保定)5.天合(中国江苏常州)6.茂迪(中国台湾)7.昱晶(中国台湾)8.新日光(中国台湾)9.阿特斯(中国江苏苏州)10.Sunpower(美国)2011年全球十大厂商排名Si电池占绝对市场主导地位CdTe技术仅FirstSolar一家单晶硅35%多晶硅54%非晶硅薄膜3%CdTe5.6%其它2.4%2011年市场份额太阳能电池的结构二、太阳能电池的工作原理光的吸收及转化Vedio：太阳能电池板是怎样工作的电流-电压曲线http://w

4、ww.keithley.com.cn/centralized_display?mn=4200-SCS&assetid=53783Keithley4200SolarTest网址：光照射，将产生一个由n区到p区的光生电流Iph；pn结二极管的特性，存在正向二极管电流ID,电流方向从p区到n区，与光生电流相反。因此,实际获得的电流I为VD为结电压当太阳电池的输出端短路时，V=0（VD≈0），电池的短路电流等于光生电流，与入射光的强度成正比，得短路电流ISC:短路电流Isc开路电压Voc当太阳电池的输出端开路时，I=0，得开路电压Voc

5、:最大功率点PmaxImax、Vmax（即为最大功率点对应的位置）填充因子FF电池效率FFFF为太阳电池的重要表征参数，愈大则输出的功率愈高。FF取决于入射光强、材料的禁带宽度、理想系数、串联电阻和并联电阻等。光的吸收与载流子的产生几率光的波长越短，就越有可能在硅片较浅的局域被吸收并产生载流子蓝光(405nm)、红光(600-700nm)及红外光(770nm-1000nm)在晶硅中产生载流子几率的深度分布光伏（系统）：PV=Photovoltaic太阳能电池：Solarcell三、光伏太阳能产业链•太阳能电池板产生直流电•直流电

6、转化为交流电•交流电供家庭使用或销售给电网建立在上海高档住宅区，是目前世界上最小的光伏并网发电系统。单晶硅太阳能组件多晶硅太阳能组件薄膜太阳能组件采矿多晶硅材料硅片太阳能电池光伏组件光伏发电系统太阳能光伏产业链vedio1：德国Qcell公司太阳能电池制造过程vedio2：江西赛维百世德薄膜太阳能电池核心工艺：?清洗制绒?扩散?湿法、干法去边?PECVD镀膜?丝印电极?烧结核心设备：?清洗制绒设备(国产)?扩散(国产)?湿法(进口)、干法去边(国产)?PECVD镀膜(国产)?丝印电极(进口)?烧结(国产)核心材料：?制绒液(国产

7、)?扩散源(国产)?银浆料(进口)?EVA膜(组件，进口)?TPT背板(进口)多晶硅制备石英矿SiO2(纯度>99%)金属级硅(纯度>98-99%)年产量百万吨级半导体级硅(纯度7N)年产量十万吨级提纯冶金硅(纯度>5-6N)年产量千吨级硅片制备(单晶)拉棒：90-120kg切断切片：0.2mm16％-17％单晶棒，直径8寸约160毫米，有效长度1815mm，重量53公斤。首次装料量110Kg，在化料快完成时，通过使用再加料器，将投料重量达到154Kg。在拉制过程中，对等径中的长度和温校速率之间的关系进行了适当调整，并把起始拉速

8、提高，通过一次引晶放肩就顺利拉制出来，总运行时间仅为68H，成品率高达90.66%。硅片制备(多晶)铸锭：400-900kg切片：0.2mm12%左右晶硅太阳能电池工艺组件工艺Vedio丝网印刷减少遮光损失------效率不断提高荷兰ECN和英利合作--熊猫电池