【正文】 產(chǎn)量 排名 夏普 428 MW 1 500 MW 1 QCells 166 MW 2 234 MW 2 京瓷 142 MW 3 175 MW 3 三洋 125 MW 4 150 MW 4 三菱 100 MW 5 125 MW 6 肖特 95 MW 6 110 MW 7 BP太陽能 86 MW 7 105 MW 10 尚德 82 MW 8 150 MW 4 茂迪 60 MW 9 110 MW 7 Detsche cell 包括殼牌太陽能 96 MW 殼牌太陽能 59 10 110 MW 7 晶體硅太陽電池繼續(xù)保持領(lǐng)先地位 ， 占據(jù)了 90%以上的份額 。 其中： 多晶硅太陽電池的份額為 %， 單晶硅為 %， 帶硅 /片硅電池 %。 預(yù)計(jì)今后十年內(nèi)晶體硅仍將占主導(dǎo)地位 。 阻礙光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大因素 太陽級(jí)硅材料緊缺 。 光伏發(fā)電成本較高 。 還未完全實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化 ， 產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展依賴于政府制訂的光伏激勵(lì)政策和相關(guān)法律 。 ◆ 硅基薄膜電池 低溫過程 (PECVD) 300℃ ， 非晶、微晶、 微非迭層－效率、穩(wěn)定性 ，柔性襯底，廉價(jià)襯底； ? 化合物電池 ◆ CIGS 電池：提高效率，大面積重復(fù)性 ◆ CdTe電池：提高效率，大面積重復(fù)性 ◆ Gratzel電池 －高效染料，固體或準(zhǔn)固態(tài)電 解 質(zhì)，提高效率，大面積重復(fù)性 ◆ 有機(jī)電池 －高效電子受體 和給體以及材料， 提高效率 ? 新型概念電池：量子點(diǎn)、量子阱電池，中間帶 光伏電池，帶隙遞變迭層電池等， 尚處在理論探索、概念研究和驗(yàn)證階段。 高效薄膜硅 /單晶硅 異質(zhì)結(jié)太陽電池的研究 薄膜硅 /晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu) 薄膜硅 吸收層：單晶硅 發(fā)射極：薄膜硅 非晶薄膜硅 納米晶薄膜硅 低溫外延薄膜硅 前電極：透明導(dǎo)電薄膜 背電極：鋁膜 1. 成本低 ? 結(jié)構(gòu)簡單 耗材少 高輸出功率 /面積比 節(jié)省材料 承重小 ? 工藝周期短，耗時(shí)少 上下層膜 ~40nm， ITO膜 180 nm CVD 及濺射工藝 ~ 1小時(shí) ? 低溫工藝過程 200℃ 能耗小， 避免了常規(guī)硅電池高溫工藝 中氧的聚集，利于電池效率的提高 2. 性能優(yōu)異 ? 效率高 實(shí)驗(yàn)室效率 %， 200W組件效率為 17% 雙面 HIT電池，比常規(guī)硅電池多產(chǎn)生 %電能 ? 溫度系數(shù) (%/0C) ，比常規(guī)硅電池的絕對(duì)值小 (%/0C) ? 高穩(wěn)定 無光致衰退效應(yīng) ? 薄膜的低溫工藝 + 晶體硅電池的高轉(zhuǎn)換效率 薄膜硅 /晶體硅太陽能電池的優(yōu)勢(shì) 高效、廉價(jià)光伏電池的有效技術(shù)路線 IMECnteruniversitair Belgium %(CZpSi),%(multiSi) HMI Germany % ( FZpSi)， % （ FZnSi） University Stuttgart Germany % (transfer cell) UniversityHagen Germany % (p) CNRInst MIP Italy 15% Univ Rome/ ENEA Italy % (p) Utrecht Netherland 16% (p) Univ Ljubljana Netherland % (mcSi) NREL USA % (FZpSi) Sanyo Japan % (CZnSi) GUCAS China % (CZpSi) 世界各研究小組的最好結(jié)果 SANYO的 %新成果 （ 22th EU PVSEC ） 短路電流： mA/cm2 開路電壓： 725 mV 填充因子： 轉(zhuǎn)換效率： ％ 電池面積： Sanyo計(jì)劃在此基礎(chǔ)上 ， 截至 2022年度 ，將 HIT太陽能電池 產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率從目前的％ 提高到 22％ 以上 。 屆時(shí) ， 將力爭使轉(zhuǎn)換效率在研究時(shí)達(dá)到 23％ 以上 。 Sanyo的薄膜硅 /晶體硅太陽電池的發(fā)展 19901997： 七年研發(fā)之后投產(chǎn) 獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 2022年： 年產(chǎn)量 30 MW 2022年： 墨西哥建 50 MW 2022年： 匈牙利建 50 MW 達(dá)到占世界光伏市場(chǎng) 6%份額 2022年： 日本本土達(dá)到 260 MW 研究生院的 HIT電池研究工作 ? 新結(jié)構(gòu) 納米晶硅替代非晶硅 ptype CZ crystalline silicon wafer ITO frontside electrode Al rearside electrode ntype ncSi:H itype ncSi:H ? 新技術(shù) — HWCVD ? 設(shè)備簡單 ? 高氣體分解率 ? 高原子氫含量 ? 無離子轟擊 ? 高沉積速度 ? 容易晶化 創(chuàng)新點(diǎn) 特點(diǎn) : * 高短路電流 * 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單 真空泵系統(tǒng) 混氣腔 H2 PH3 SiH4 進(jìn)氣系統(tǒng) 催化器 擋板 襯底加熱器 襯底 * 電池的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單 * 界面處理，降低界面層 缺陷態(tài)密度 * 無離子轟擊工藝特點(diǎn) * 工藝簡單，無織構(gòu) 未用 FZ硅片 電池優(yōu)點(diǎn) 納米晶硅代替非晶硅作為發(fā)射極和本征緩沖層 有效增加載流子收集 提高短路電流 H, ncSi 有效降低界面缺陷密度及提高薄膜層的質(zhì)量 CZ硅片，面積 FF=%； Voc= 559mV； ISC=48 mA； ? = % 電池照片 中國科學(xué)院太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)中心測(cè)試結(jié)果 聚焦于： ?產(chǎn)業(yè)化 下的 高效 ?擴(kuò)大產(chǎn)能的 大面積 沉積 ?晶片減薄 技術(shù) 當(dāng)前正處于進(jìn)一步 提高效率 和 降低成本 的關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)階段。 目前薄膜硅 /晶體硅 HIT電池研發(fā)焦點(diǎn) 世界各國相繼投入了大量的人力物力到HIT電池的研發(fā)當(dāng)中，以期獲得 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 的高效大面積 HIT電池產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路線。 研發(fā)的重點(diǎn)：自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獲得 謝 謝