【正文】 ，準(zhǔn)備在21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)太陽能。NREL光伏計(jì)劃是美國能源部國家光伏計(jì)劃的一項(xiàng)重要的內(nèi)容。1954年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室根據(jù)這個(gè)Czochralski的過程研制成功世界上第一塊太陽能電池，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到4%。太陽能電池產(chǎn)業(yè)仍處于萌芽階段，不易受到景氣影響，預(yù)估未來每年呈現(xiàn)三成以上的高成長。非晶態(tài)硅太陽電池變換效率最低，但價(jià)格最便宜，今后最有希望用于一般發(fā)電的將是這種電池。如果把我國的光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展放到國際光伏發(fā)展的環(huán)境中考慮，世界光伏產(chǎn)業(yè)每年31%的速度發(fā)展，而我國的光伏產(chǎn)業(yè)每年只有15%的增長率，1999年世界光伏組件的是200MW，我國的光伏組件產(chǎn)量只有3MW，%。公司取得如此輝煌的成績，得益于揚(yáng)州市委、市政府、市建設(shè)局、市環(huán)保局等領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門的關(guān)心、支持與推廣，得益于他們對(duì)生態(tài)環(huán)保能源利用的高瞻遠(yuǎn)矚和對(duì)可持續(xù)能源利用的重視，揚(yáng)州才有了“國家生態(tài)環(huán)保城市”“最佳人居環(huán)境”的美譽(yù)。在“六五”和“七五”期間，國家開始對(duì)光伏工業(yè)和光伏市場(chǎng)的發(fā)展給予支持，中央和地方政府在光伏領(lǐng)域投入了一定資金，使得我國十分弱小的太陽電池工業(yè)得到鞏固并在許多應(yīng)用領(lǐng)域建立示范，售價(jià)也由“七五”期間的80元/WP下降到40元/WP，這對(duì)于光伏市場(chǎng)的開拓起了積極的推動(dòng)作用，光伏企業(yè)也迎來了發(fā)展的春天。大規(guī)模的開發(fā)和利用使太陽能在整個(gè)能源供應(yīng)中將占有一席之地?，F(xiàn)在太陽能建筑集成已經(jīng)成為新的技術(shù)領(lǐng)域，建筑師和太陽能專家密切合作，在概念、技術(shù)上相互融合、滲透，從而形成新的建筑概念和設(shè)計(jì)；加之高性能的太陽能部件與高效的功能材料和專用部件，使太陽能建筑具有無限的發(fā)展空間。專家估計(jì)下世紀(jì)光伏發(fā)電成本將呈現(xiàn)大幅降低的趨勢(shì)。還可生成石灰石管道，利用海水流進(jìn)行水力發(fā)電。還可生成石灰石管道，利用海水流進(jìn)行水力發(fā)電。??缺乏切片能力：江陰海潤、鎮(zhèn)江環(huán)太，；??鋁漿、EVA已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但質(zhì)量一致性差。我國有10條太陽能電池生產(chǎn)線，其中8條生產(chǎn)線是從國外引進(jìn)的，在這8條生產(chǎn)線當(dāng)中，有6條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，2條非晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。%、下層膜厚度為幾微米的超薄型薄膜太陽能電池。疊層太陽能電池由兩種或兩種以上不同帶隙的電池有機(jī)地疊加組合而成。%、下層膜厚度為幾微米的超薄型薄膜太陽能電池。非晶硅薄膜太陽能電池組件的制造采用薄膜工藝，具有較多的優(yōu)點(diǎn)，例如：沉積溫度低、襯底材料價(jià)格較低廉，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積沉積。 按技術(shù)劃分的世界太陽能電池比例第四章 多晶硅在光伏產(chǎn)業(yè)中的重要性在太陽能電池中，最重要的組成部分是半導(dǎo)體材料層，在這種材料層里能夠產(chǎn)生負(fù)載所需要的電流。為滿足國內(nèi)外多晶硅市場(chǎng)的要求，適應(yīng)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，引進(jìn)世界一流技術(shù)，發(fā)展中國多晶硅產(chǎn)業(yè)，已成為國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。中國多晶硅工業(yè)雖起步不晚，但發(fā)展緩慢。隨著近幾年中國電子信息產(chǎn)品制造大國地位的日益凸現(xiàn)，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)水漲船高，實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。這樣，在P－N結(jié)兩端便產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，也就是通常所說的電壓。以太陽能電池作為電源可以使衛(wèi)星安全工作達(dá)20年之久，而化學(xué)電池只能連續(xù)工作幾天。按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形（aSi：H，aSi：H：F，aSixGelx：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅（Zn3p2）等。多晶硅片在太陽能電池中占成本的80%，我國把純度為98%的金屬硅以1美元/公斤的價(jià)格出口，%后，再以80至100美元/公斤的價(jià)格賣給無錫尚德、G天威等企業(yè)，增值80到100倍，你叫施正榮怎能吞下這口惡氣？改良西門子法生產(chǎn)多晶硅是當(dāng)今最成熟的技術(shù)，硅砂先在電弧爐中與碳置換成98%的金屬硅，跟著與氯氣、氫氣反應(yīng)后生成三氯氫硅（SiHCl3），再在氫氣中還原沉積成多晶硅。世界光伏市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的格局。隨著光伏發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，井網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將快速發(fā)展。從1958年美國發(fā)射的衛(wèi)星上首次使用太陽電池開始，至今全世界發(fā)射的4000余顆衛(wèi)星，90％以上采用光伏發(fā)電系統(tǒng)供電。自從實(shí)用性的硅太陽電池問世以來，世界上很快就開始太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用。最終，光伏模塊的能源轉(zhuǎn)換率將達(dá)到30％—50％，從而使太陽輻射能可以高效地使用。其中太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。：就太陽能利用的目前發(fā)展水平來說，有些方面雖然在理論上是可行的，技術(shù)上也是成熟的，但是因?yàn)樾势毡檩^低，成本普遍較高，所以經(jīng)濟(jì)性較差，還不能（至少不容易）與常規(guī)能源相競爭。：根據(jù)天文學(xué)的研究結(jié)果，可知太陽系已存在大約5109年左右，根據(jù)目前太陽輻射的總功率以及太陽上氫的總含量進(jìn)行估算，尚可繼續(xù)維持大約1011年之久。假設(shè)每人平均需要103W，則一百億人才不過是需要1013W，因此只要將抵達(dá)地表太陽能的百分之一轉(zhuǎn)換成可用的能量，則滿足全球能源需求已是綽綽有余。長波輻射有增熱效應(yīng)，所以紅外線可以使地球上的溫度升高，地球上的溫度變化非常可觀，176。2010年將增加到5000萬噸左右。具體從某種可再生能源資源的潛力來看，各地存在明顯差異。美國學(xué)者認(rèn)為，投資于能源效率和太陽能等技術(shù)所創(chuàng)造的就業(yè)機(jī)會(huì)大約是石油、天然氣的2倍。（4）可再生能源是一種朝陽產(chǎn)業(yè)，孕育著巨大的潛在經(jīng)濟(jì)利益當(dāng)今世界上，可再生能源作為新興產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和影響已越來越大。該計(jì)劃的主要目的是解決清潔能源問題，加速光伏電池、燃料電池、氫能及地?zé)崮艿鹊拈_發(fā)利用，以降低現(xiàn)有能耗和減少二氧化碳排放。近年來，以德國、西班牙等國為代表，一些國家通過立法等方式，進(jìn)一步加快了可再生能源的發(fā)展步伐，1999年以來年均增長速度達(dá)到30%以上。發(fā)達(dá)國家的大水電資源幾乎都已經(jīng)開發(fā)利用，近年來集中在小水電資源的開發(fā)利用。太陽熱發(fā)電也在探索之中，全球已建成太陽熱發(fā)電裝置10余座，總裝機(jī)容量約50萬千瓦，大部分在美國。（2）風(fēng)力發(fā)電。拉丁美洲2010年整個(gè)能源的10％要來自可再生能源。各種類型地?zé)豳Y源，均要通過一定程序的地?zé)岬刭|(zhì)勘查研究工作，才能查明地?zé)豳Y源數(shù)量、質(zhì)量和開采技術(shù)條件以及開發(fā)后的地質(zhì)環(huán)境變化情況。潮汐與潮流能來源于月球、太陽引力，其他海洋能均來源于太陽輻射，海洋面積占地球總面積的71%，太陽到達(dá)地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分轉(zhuǎn)化為各種形式的海洋能。它可以是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)。此外，發(fā)展新能源與可再生能源又可以和我國目前正在實(shí)施的西部大開發(fā)戰(zhàn)略形成相輔相成之勢(shì)。它們共同的特點(diǎn)是資源豐富、可以再生、沒有污染或很少污染，它們是遠(yuǎn)有前景，近有實(shí)效的能源。中經(jīng)天縱經(jīng)濟(jì)研究中心投資經(jīng)濟(jì)研究部 2006年中國多晶硅投資與發(fā)展分析《2006年中國多晶硅投資與發(fā)展分析》多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料，是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。重視開發(fā)新能源，既可作為常規(guī)能源的補(bǔ)充，又可改善環(huán)境，防止大氣污染，并為未來社會(huì)發(fā)展提供更為優(yōu)越的能源。西部是我國新能源與可再生能源資源最為豐富的地區(qū)，新能源與可再生能源具有雄厚的資源基礎(chǔ)。稻田草、劈柴、等農(nóng)牧業(yè)廢棄物是古老的傳統(tǒng)的燃料，在廣大農(nóng)村仍是主要能源。海水溫差能是熱能，低緯度的海面水溫較高，與深層冷水存在溫度差，而儲(chǔ)存著溫差熱能，其能量與溫差的大小和水量成正比；潮汐、潮流，海流、波浪能都是機(jī)械能，潮汐能是地球旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的能量通過太陽和月亮的引力作用而傳遞給海洋的，并由長周期波儲(chǔ)存的能量，潮汐的能量與潮差大小與潮量成正比；河口水域的海水鹽度差能是化學(xué)能，入海徑流的淡水與海洋鹽水間有鹽度差，若隔以半透膜，淡水向海水一側(cè)滲透可產(chǎn)生滲透壓力，其能量與壓力差和滲透流量成正比。二、世界各國關(guān)注可再生能源利用提高能源效率和發(fā)展可再生能源已成為能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)車輪。國際社會(huì)發(fā)展可再生能源出于以下考慮：；；；；；。風(fēng)力發(fā)電自20世紀(jì)70年代以來，逐漸從孤立使用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)展為聯(lián)網(wǎng)使用的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，世界各地建成了許多可大規(guī)模生產(chǎn)電力的風(fēng)電場(chǎng)。（4）地?zé)崂?。目前，全世界每年新增小水電裝機(jī)容量300多萬千瓦，其中中國占50％左右。發(fā)展較快的西班牙，%，德國在過去的11年間，風(fēng)力發(fā)電增長了21倍，2003年占全國發(fā)電量的4%；瑞典和奧地利的生物質(zhì)能源在其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例高達(dá)15%以上；巴西生物液體燃料替代了50%的石油進(jìn)口。另外繼“陽光計(jì)劃”之后，日本1997年又宣布了7萬太陽能光伏屋頂計(jì)劃，計(jì)劃到2010年安裝760萬千瓦的太陽能電池。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2002年全世界風(fēng)電市場(chǎng)產(chǎn)值在70億歐元，開發(fā)出的電力可以滿足4000萬人的需求；預(yù)計(jì)2020年全世界風(fēng)機(jī)規(guī)模將達(dá)到12億千瓦，年?duì)I業(yè)額在670億歐元。在歐洲已經(jīng)形成了相當(dāng)數(shù)量的可再生能源方面的就業(yè)人口。例如，小水電資源比較豐富的地區(qū)包括四川、貴州、云南、廣東、湖南等。這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，化石能源匱乏，但有些地區(qū)具有豐富的可再生能源，如福建的風(fēng)能。C，最高紀(jì)錄是58176。但是太陽能在先天上也有它的缺點(diǎn)，首先，它是「稀薄的」（diluted）能源，需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用的能量。對(duì)于人類存在的年代而言，確實(shí)是“取之不盡，用之不竭”的。四、太陽能利用方法的分類太陽能的利用方式主要有：光伏（太陽能電池）發(fā)電系統(tǒng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能；太陽能聚熱系統(tǒng)，利用太陽的熱能產(chǎn)生電能；被動(dòng)式太陽房；太陽能熱水系統(tǒng)；太陽能取暖和制冷。豐富的太陽輻射能，是取之不盡用之不竭、無污染、廉價(jià)的能源。安裝在陽光充足地區(qū)的一平方米最高效的光伏模塊每年將發(fā)電1000千瓦時(shí)。發(fā)展初期，因太陽電池價(jià)格昂貴，光伏發(fā)電主要限于在空間為衛(wèi)星供電。所用太陽電池，大部分為硅單晶電池，近來開始采用砷化錠和磷化鋼電池。80年代，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家建設(shè)的并網(wǎng)光伏電站規(guī)模從100kw到1MW不等，現(xiàn)在正計(jì)劃建設(shè)10MW并網(wǎng)光伏電站。七、太陽能產(chǎn)量預(yù)測(cè)我們預(yù)測(cè)整個(gè)行業(yè)銷售收入在2006年至少達(dá)到150億美元，在2010年達(dá)到360億美元，稅前利潤2006年增加到38億美元，2010年至少達(dá)到64億美元。多晶硅項(xiàng)目投資龐大，一個(gè)千噸級(jí)項(xiàng)目規(guī)模等于一座中型石化廠，投資約12億元，且氯氣有毒，技術(shù)不過關(guān)的話，多晶硅會(huì)隨氯氣跑出，嚴(yán)重污染環(huán)境，所以即使多晶硅嚴(yán)重短缺，國家仍然審批極嚴(yán)，目前全國只批了4家千噸級(jí)多晶硅項(xiàng)目。插表列出了各類太陽能電池的分類和用途。三、太陽能電池的工作原理太陽能電池是一種近年發(fā)展起來的新型的電池。這種現(xiàn)象就是上面所說的“光生伏打效應(yīng)”。作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體硅材料行業(yè)（主要指多晶硅和單晶硅）在下游市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下也取得了長足的進(jìn)步，然而國內(nèi)硅材料產(chǎn)業(yè)整體水平低下，難以滿足市場(chǎng)需求卻也是不爭的事實(shí)。生產(chǎn)、技術(shù)、工藝落后，設(shè)備陳舊，生產(chǎn)規(guī)模小，物耗、能耗高，產(chǎn)品成本高，質(zhì)量難以保證，和國際水平相比差距較大，再加上生產(chǎn)的電耗與物耗普遍高于國際標(biāo)準(zhǔn)，這使得中國的多晶硅廠家喪失了國際競爭力。 太陽能電池制作過程目前，全世界太陽電池的生產(chǎn)廠已不下幾百家，已有100萬套光伏系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)，累計(jì)安裝量已超過1300兆瓦，預(yù)計(jì)到2030年，光伏發(fā)電在世界的總發(fā)電量中將占到5～20%。太陽能電池的種類很多，其中包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、化合物半導(dǎo)體電池和疊層太陽能電池等。非晶硅的可見光吸收系數(shù)比單晶硅大，是單晶硅的40倍，1微米厚的非晶硅薄膜，可以吸引大約90%有用的太陽光能?；衔锾柲茈姵匕ㄈ遄寤衔镫姵睾投寤衔镫姵亍Ｒ话愣?，頂部電池的材料具有較寬的帶隙，適于吸收能量較大的太陽光能；而底部電池的材料帶隙較窄，適于吸收能量較小的太陽光能，因此，在單結(jié)的基礎(chǔ)上，疊層太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率較高，例如GaAs疊層太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到35%。第五章 發(fā)展我國多晶硅行業(yè)的緊迫性隨著集成電路制造與太陽能電池等產(chǎn)品對(duì)多晶硅需求的增長，我國多晶硅的自主供貨一直存在著嚴(yán)重的缺口，特別是近年來多晶硅市場(chǎng)售價(jià)的暴漲，已經(jīng)危及到我國多晶硅下游產(chǎn)業(yè)的正常運(yùn)營，并成為制約我國信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。據(jù)專家預(yù)測(cè)，目前我國光伏市場(chǎng)需求量為每年10MW，2005～2010年，年需求量將達(dá)50MW，從2011年開始，我國光伏市場(chǎng)年需求量將大于100MW。??銀漿和銀鋁漿、TPT、白玻璃仍是空白；??多線切割機(jī)、PECVD、全自動(dòng)絲網(wǎng)絡(luò)印刷及自動(dòng)分揀設(shè)備仍需要進(jìn)口；??高純多晶材料全部進(jìn)口。據(jù)稱，這種技術(shù)猶如海綿吸水，收集大氣二氧化碳，減少溫室效應(yīng)。據(jù)稱，這種技術(shù)猶如海綿吸水，收集大氣二氧化碳，減少溫室效應(yīng)。目前很多國家都在加大投入，積極研究開發(fā)薄膜電池，期望獲得重大突破，使成本降低，從而成為可替代能源。除此以外，太陽能熱發(fā)電技術(shù)也在不斷發(fā)展與完善，但其商業(yè)化程度還有待提高。并網(wǎng)光伏發(fā)電是太陽能資源大規(guī)模和商業(yè)化利用的主要手段。光電企業(yè)目前大部分都是民營企業(yè)，在商業(yè)發(fā)展中都有一些共同特點(diǎn)。光電公司都有暢通的銷售渠道。光伏企業(yè)的發(fā)展靠市場(chǎng)，光伏市場(chǎng)的發(fā)展靠政策，光伏發(fā)電成本高，無法與常規(guī)能源競爭，所以更需要政府制定強(qiáng)有力的法規(guī)和政策支持，以驅(qū)動(dòng)我國光伏產(chǎn)業(yè)的商業(yè)發(fā)展，尤其要參考德國、日本在近年內(nèi)在光伏產(chǎn)業(yè)和光伏市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)。一旦它的大面積組件光電變換效率達(dá)到10％，每瓦發(fā)電設(shè)備價(jià)格降到1－－2美元時(shí)，便足以同現(xiàn)在的發(fā)電方式競爭。目前市場(chǎng)以亞太市場(chǎng)占五成（其中日本占九成）最大、其次為西歐占三成（德國占七成）、北美占一成（美國為主），市場(chǎng)占有率前五大廠商為日、德廠商，排名第一為日本夏普。太陽能電池的問世，標(biāo)志著太陽能開始借助人工器件直接轉(zhuǎn)換為電能，這是世界能源業(yè)界的一次新的飛躍。美國和日本為了爭奪世界光伏市場(chǎng)的霸主地位，爭相出臺(tái)太陽能技術(shù)的研究開發(fā)計(jì)劃，美國推出的是國家光伏計(jì)劃，日本推出的是陽光計(jì)劃，二者都描繪出了一幅研究開發(fā)太陽能技術(shù)的宏偉藍(lán)圖。1998年，全世界生產(chǎn)的太陽能電池，其總的發(fā)電量達(dá)1000兆瓦，1999年達(dá)2850兆瓦。如美國波音公司開發(fā)的由砷化鎵半導(dǎo)體同銻化鎵半導(dǎo)體重疊而成的太陽能電池，光電變換效率可達(dá)36％，快趕上了燃煤發(fā)電的效率，但是由于它太貴，目前只能限于在衛(wèi)星上使用。第二節(jié) 2006年太陽能電池市場(chǎng)發(fā)展前景一、太陽能電池開發(fā)及應(yīng)用方向從太陽能獲得電力