中国太阳能产业技术现状

[加入收藏][字号: ] [时间:2012-02-27  来源:中国能源网  关注度:0]
摘要: 目前硅片电池仍是太阳能电池的主流,约占市场份额的90%,而薄膜电池发展更快,受到投资者热捧。光伏产业内部,存在着不同的技术路线,一种是以硅材料为主,一种是以化学电池(碲化镉等)为主,前者技术较为成熟,后者光电转化率较高。 在硅...

    目前硅片电池仍是太阳能电池的主流,约占市场份额的90%,而薄膜电池发展更快,受到投资者热捧。光伏产业内部,存在着不同的技术路线,一种是以硅材料为主,一种是以化学电池(碲化镉等)为主,前者技术较为成熟,后者光电转化率较高。

    在硅材料利用中,也有两种不同技术路线,一种是晶硅电池,一种是非晶硅薄膜电池,前者转换率较高,但成本、耗能也高,后者成本、耗能低,但衰减快、转换率低。薄膜电池成本便宜,装载至光伏系统后整体价格和其它能源相比劣势更小,虽然目前晶体硅电池仍然占据主要地位,但是薄膜电池未来发展前景更为看好。

    薄膜电池的比重近年来不断上涨,有望成为今后5年的市场主力。2006年薄膜电池总产量达到249MW,占世界电池产量的10%。2007年薄膜电池产量达到470MW,占世界电池产量的12.6%。2008年薄膜电池产量达到840MW,占世界太阳能电池比重的14%。2009年薄膜电池达到1245MW,占世界太阳能电池比重的15%。

    中国太阳能产业目前存在的主要问题及未来发展的机遇

    在太阳能光伏产业链中,多晶硅的提纯技术的突破将带来近几年的市场热点。在整个太阳能光伏产业链中,中国企业多数进入的是位于后端的太阳能电池和组件的生产环节,多晶硅提纯环节属于中国制造业技术较为薄弱的环节。中国已投和在建的几十家多晶硅厂,多数采用西门子改良工艺,一些关键技术中国还没有掌握。

    在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅提炼成本高,而且环境污染非常严重。国内一些企业已将开始小规模尝试物理法提纯多晶硅,一旦技术成熟形成规模生产,多晶硅成本和耗能将大大降低,其投资成本约为西门子法的1/10。

    放眼未来十年市场,非晶硅薄膜电池技术将成为业界中的佼佼者。对于不同薄膜电池的发展,虽然CIS(铜铟硒)和CIGS(铜铟硒镓)电池转换效率更高,但是工艺的不稳定性和原材料的稀缺性都限制了其发展。

    CdTe电池已经逐渐被市场所认可,生产也进入了大规模量产阶段,成本仍有下降空间,未来几年市场规模也将继续扩大。不过从长期看镉的毒性限制了CdTe电池的发展,市场潜力不如非晶硅薄膜电池。镉、砷元素有毒,而铟则是微量元素,地壳中含量相对较小,据有关方面的统计,即使全球铟采集起来也仅能制造30GWp,同时其开采难度相对较大。

    相比而言,非晶硅电池在原料和工艺稳定性上都更具发展潜力,但非晶薄膜电池的转换效率不高,衰退性能成为限制非晶薄膜发展的技术瓶颈。
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