太阳能光伏技术发展的新概念

《太阳能光伏技术发展的新概念》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３０卷第３期世界科技研究与发展Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．３２００８年６月２５３－２５５页ＷＯＲＬＤＳＣＩＴＥＣＨＲ＆ＤＪｕｎ．２００８ｐｐ．２５３－２５５太阳能光伏技术发展的新概念林红刘忆翥李鑫李建保李龙土（清华大学材料科学与工程系，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京１０００８４）摘要：本文从全球能源需求持续上涨及传统光伏电池成本居高不下的背景出发，综述了光伏电池发展中的新概念。其中，具有代表性的光伏电池的薄层化、柔性化及叠层化等趋势，使得光伏电池能够更加充分地吸收太阳光，表现出更高的能量转换效率，同时具备更加低廉的成

2、本及更为广泛的应用领域。关键词：光伏电池；薄层电池；柔性电池；叠层电池中图分类号：ＴＫ５１４文献标识码：ＡＮｅｗＣｏｎｃｅｐｔｓｉｎＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＮＨｏｎｇＬＩＵＹｉｚｈｕＬＩＸｉｎＬＩＪｉａｎｂａｏＬＩＬｏｎｇｔｕ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｗＣｅｒａｍｉｃｓａｎｄＦｉｎｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅ

3、ｗｃｏｎｃｅｐｔｓｉｎｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｃｏｎｔｉｎｕｉｎｇｇｒｏｗｔｈｏｆｗｏｒｌｄ－ｗｉｄｅｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄａｎｄｓｔｉｆｆｌｙｈｉｇｈｃｏｓｔｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｎｄｅｎｃｉｅｓｏｆｂｅｉｎｇｔｈｉｎｎｅｒ，ｆｌｅｘｉｂｌｅａｎｄｔａｎｄｅｍｅｎａｂｌｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｔｏａｂｓｏｒｂｓｕｎｌｉｇｈｔｍｏｒｅａｄｅｑｕａｔｅｌｙ，ｐｅｒｆｏｒｍｅｖｅｎｈｉｇｈ

4、ｅｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓａｎｄｐｒｏｍｉｓｅｓａｍｕｃｈｂｒｏａｄｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｌｏｗｅｒｃｏｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ；ｔｈｉｎｆｉｌｍｃｅｌｌｓ；ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｅｌｌｓ；ｔａｎｄｅｍｃｅｌｌｓ的发电成本在沙漠地区和日常生活地区在日照时间有较大１不断膨胀的市场与严重制约的原料差别，所以实际上现有太阳能电池的成本约是煤电成本的５在化石能源日益枯竭和全球气候持续变暖的环境背景～８倍，有的甚至预测是煤电的１０倍以上。下，以太阳能光伏技术为支撑的太

5、阳能利用正在给人类的能原料缺乏是世界上光伏产业普遍存在的问题。当前太源消费结构带来革命性的变化。据国际权威机构ＳｃｈｏｔｔＳｏ阳能电池的主流仍选用晶体硅作为原料，然而电子工业发展ｌａｒＧｍｂＨ公司预测，世界太阳能电池市场正呈现并将继续维却加剧了光伏产业的原料供应紧张。目前世界上能生产多持高速增长的势头。如图１所示，近年来的３０％的年增长率晶硅的国家主要是美国、日本和德国，２００４年总产量为将有可能维持到２０１０年，之后到２０３０年，将可能以约２５％２４０００吨，而全球市场需求量为２６２０１吨，出现了２０００吨的的速度增长。

6、太阳能光伏装机容量将从本世纪开始的约０５市场缺口。由此带来价格迅速攀升，一公斤太阳能电池级多ＧＷ增长到２０３０年的３００ＧＷ。晶硅材料由两三年前的１３美元，一路猛涨到２００５年的６０美元。原料供应困难更是制约我国太阳能光伏产业发展的瓶［１］颈。我国太阳能电池级晶体硅产能很低。据中国工程院的专家调查，２００５年我国对多晶硅的需求量为３８００吨，其中光伏产业需求２６９１吨，而２００４年我国多晶硅的产量只有６０吨，即使全部供应光伏产业，也仅能满足市场需求的２．６％，大量的缺口只能依赖进口。另一方面，国外主要多晶硅生产企业现已形成

7、了企业联盟，严格控制技术转让并垄断全球硅材料市场，抬高多晶硅价格。由于中国对多晶硅的需求量图１世界光伏市场发展及增长预测大，一些国外的生产企业已开始对我国实行限购和禁购。这Ｆｉｇ．１ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｇｌｏｂａｌＰＶｍａｒｋｅｔａｎｄａｕｇｍｅｎｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ使得国内有的太阳能电池生产厂在当前遭遇了即使出高价然而，光伏产业是高技术产业。由于需要较高的技术水也购买不到多晶硅的“无米下锅”局面。由于众多国际和国准，目前市场上的硅基太阳能发电产品在市场价格上一直居内中介商的投机活动，我国国内市场上的多晶硅价格

8、十分混于高位。在国际市场上，目前太阳能电池的价格大约为３１５乱，目前已高达每公斤８５～１００美元，远远高于国际市场上美元／Ｗ，并网系统价格为６美元／Ｗ，发电成本为０２５美元／的价格。ｋＷ·ｈ，约为１９９６年美国煤电成本的５倍。由于太阳能电池２新型太阳能电池的涌现基金项目：国家８６３项