光伏產(chǎn)業(yè)行業(yè)研究報(bào)告

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1、光伏產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告報(bào)告時(shí)間：2010.09.01報(bào)告人：譚仕敏★全球光伏技術(shù)發(fā)展簡述地球表面接受的太陽能輻射能夠滿足全球能源需求的1萬倍，國際能源署的數(shù)據(jù)顯示，在全球4%的沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)，就足以滿足全球能源需求，光伏發(fā)電可用于屋頂、建筑面、空地和沙漠，潛力十分巨大?！艄夥l(fā)電簡史1839年19歲的法國貝克勒爾做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時(shí)，電流會(huì)加強(qiáng)，從而發(fā)現(xiàn)了“光伏打效應(yīng)”。1904年愛因斯坦發(fā)表光電效應(yīng)論文，為此在1921年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。1954年5月美國貝爾實(shí)驗(yàn)室恰賓、富勒和皮爾松開發(fā)出效

2、率為6%的硅太陽電池，這是世界上第一個(gè)實(shí)用的太陽電池?！糁饕夥l(fā)電技術(shù)比較太陽能光伏技術(shù)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電力的技術(shù)，其核心是可釋放電子的半導(dǎo)體物質(zhì)，最常用的半導(dǎo)體材料是硅。太陽能光伏電池有兩層半導(dǎo)體，一層為正極，一層為負(fù)極，當(dāng)陽光照射在半導(dǎo)體上時(shí)，兩極交界處產(chǎn)生電流，陽光強(qiáng)度越大，電流就越強(qiáng)。太陽能光伏系統(tǒng)不僅在強(qiáng)烈陽光下能運(yùn)作，在陰天也能發(fā)電，由于反射陽光，少云的天氣甚至比晴天發(fā)電效果更好。▲三種主要光伏電池技術(shù)比較目前在用的光伏發(fā)電技術(shù)主要有三種：晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池和聚光太陽能電池，其中晶體硅電池應(yīng)用最廣

3、泛，占80%以上；薄膜電池近年增長迅速，占10%以上；聚光太陽能電池有少量應(yīng)用。在這3種光伏發(fā)電技術(shù)中，晶體硅電池的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較高、占地面積小，缺點(diǎn)是硅耗大、成本高，比較適于城市地區(qū)；薄膜太陽電池的優(yōu)點(diǎn)是硅耗小、成本低，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低、投資大、衰減大、占地面積大，比較適于偏僻地區(qū)的并網(wǎng)電站和建筑光伏一體化；聚光電池的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高，缺點(diǎn)是不能使用分散的陽光、必須用跟蹤器將系統(tǒng)調(diào)整到與太陽精確相對(duì)，目前主要用于航天航空。預(yù)計(jì)未來光伏發(fā)電將呈現(xiàn)多種技術(shù)并存，共同努力降低成本的局面。表一三種主要光伏發(fā)電技術(shù)比較技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)

4、室最高轉(zhuǎn)換效率商業(yè)化批量生產(chǎn)效率優(yōu)缺點(diǎn)晶體硅太陽能電池單晶硅24.7%17%硅耗大、成本高多晶硅20.3%16%硅耗大、成本高薄膜太陽能電池CdTe電池16.9%9%有污染非晶硅薄膜電池12.8%6-7%硅耗小、投資大、有衰減GIGS薄膜電池19.9%12%聚光太陽能電池40.7%30%效率高、成本高薄膜電池雖然目前效率不高，但采用多薄層、多p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)形式的薄膜電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到40%-50%，因此未來高效率電池最終要走薄膜技術(shù)路線。而在各種薄膜電池中，唯有硅薄膜電池原材料儲(chǔ)量豐富，且無毒、無污染，更具持續(xù)發(fā)展前景。硅薄

5、膜電池又可分為非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、多晶體硅薄膜3種?！姆N主要多晶硅技術(shù)比較目前應(yīng)用最為廣泛的晶體硅太陽能電池，其主要原材料是多晶硅，關(guān)于多晶硅制取，目前采用的主要有4種工藝，分別是：改良西門子法、硅烷法、循環(huán)流化床法、物理法。這四種技術(shù)中，改良西門子法技術(shù)最成熟，已獲大規(guī)模應(yīng)用，目前全球多晶硅產(chǎn)量中有80%采取改良西門子法的生產(chǎn)路線，缺點(diǎn)是成本高、副產(chǎn)品回收利用技術(shù)復(fù)雜；硅烷法目前只有美國有一家企業(yè)生產(chǎn)，優(yōu)點(diǎn)是品質(zhì)高，缺點(diǎn)是危險(xiǎn)性大、工藝要求高；流化床法能提高多晶硅生產(chǎn)中原材料的利用率，成本低，缺點(diǎn)是技術(shù)還不太成熟，目

6、前只有美國1家企業(yè)用這種技術(shù)；物理法的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是沒有解決工業(yè)化生產(chǎn)的問題、產(chǎn)品穩(wěn)定性不夠、純度不夠。◆光伏產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀對(duì)于目前應(yīng)用較廣的晶體硅光伏電池系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)鏈主要包括多晶硅-硅錠/硅片-電池片-組件-光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝等幾個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于薄膜光伏電池系統(tǒng)，則主要是電池組件-光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝。專用設(shè)備及材料系統(tǒng)平衡部件太陽能級(jí)多晶硅單晶/多晶硅錠片單晶多晶硅電池片光伏組件光光伏伏系電統(tǒng)站集建成設(shè)薄膜太陽能電池組件圖一光伏產(chǎn)業(yè)鏈★全球光伏發(fā)電現(xiàn)狀◆光伏發(fā)電是最有前途的可再生能源與石油、天燃?xì)?、煤炭、核電等能源形式相比?/p>

7、光伏發(fā)電最大的優(yōu)點(diǎn)是資源取之不盡，用之不竭。與風(fēng)電、水電、生物質(zhì)能等可再生能源相比，光伏發(fā)電最大的優(yōu)點(diǎn)是可開采資源無限，而水電、風(fēng)電的可開發(fā)數(shù)量都是有限的，據(jù)測(cè)算，全球太陽能可開采資源高達(dá)6000億千瓦。圖二我國與世界主要能源可使用年限（年）與可開采量（億千瓦）◆全球主要光伏市場需求2010年全球光伏裝機(jī)容量保守預(yù)計(jì)達(dá)12.2GWp【W(wǎng)p，峰瓦，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（25℃，AM1.5，即1000瓦/平米）的太陽能電池輸出功率。】，同比增速超60%。從上半年看，德國在補(bǔ)貼水平仍高、補(bǔ)貼下半年即將下降的雙重影響下裝機(jī)增長迅猛，全年預(yù)

8、計(jì)將達(dá)到5.379GWp，但主要分布在上半年，下半年尤其四季度裝機(jī)量料將下降，但隨著成本下降和補(bǔ)貼價(jià)格穩(wěn)定，明年的收益率又將提高，因此明年的增長也值得期待；意大利和捷克則是新的熱點(diǎn)區(qū)域，尤其是意大利，已經(jīng)成為2009年全球光伏新增裝機(jī)第二大市場，預(yù)計(jì)今年裝機(jī)有望接近1.5GWp。圖三全球光