【正文】 考慮到薄膜電池，未來降低成本的潛力更大，因此在下世紀(jì)前10一30年把PV系統(tǒng)安裝成本降低到與核電可比或更低是完全可能的?？尚行匝芯恐赋?，500MW／年的規(guī)模，采用現(xiàn)有已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的晶硅技術(shù)，可使PV組件成本降低到：歐元左右（其中多晶硅電池組件成本0．91歐元／Wp），如果加上技術(shù)改進(jìn)和提高電池效率等措施，組件平均成本可降低到1美元／Wp。1996年pv系統(tǒng)的平均安裝成本約7美元／Wp，預(yù)計(jì)2005年安裝成本將降到3美元／Wp，PV發(fā)電成本）11美元／kWh；2010年P(guān)V發(fā)電成本降到6美分／kWh，系統(tǒng)安裝成本約1．7美元／Wp。1998年世界光伏發(fā)電累計(jì)總裝機(jī)容量800MW，以2040年計(jì)算，這要求光伏發(fā)電年增長率達(dá)16．5％，這是一個(gè)很實(shí)際的發(fā)展速度，前提是光伏系統(tǒng)安裝成本至少能和核能相比。下世紀(jì)前半期光伏發(fā)電將超過核電專家預(yù)計(jì)，下世紀(jì)前半期的30一50年代，光伏發(fā)電將超過核電。PV產(chǎn)業(yè)向百兆瓦級(jí)規(guī)模和更高技術(shù)水平發(fā)展目前PV組件的生產(chǎn)規(guī)模在5一20Mw／年，下世紀(jì)將向百兆瓦級(jí)甚至更大規(guī)模發(fā)展。建筑自身能耗占世界總能耗的1／3，是未來太陽能光伏發(fā)電的最大市場。國際能源組織（IEA）＋ 1991和1997相繼兩次起動(dòng)建筑光伏集成計(jì)劃，獲得很大成功，建筑光伏集成有許多優(yōu)點(diǎn)：①具有高技術(shù)、無污和自供電的特點(diǎn)，能夠強(qiáng)化建筑物的美感和建筑質(zhì)量；②光伏部件是建筑物總構(gòu)成的一部分，除了發(fā)電功能外，還是建筑物耐候的外部蒙皮，具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特征；③分布型的太陽輻射和分布型的建筑物互相匹配；④建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積；⑤不需要額外的昂貴占地面積，省去了光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，省去了輸電費(fèi)用；③PV陣列可以代替常規(guī)建筑材料，從而節(jié)省安裝和材料費(fèi)用，例如昂貴的外墻包覆裝修成本有可能等于光伏組件的成本，如果安裝光伏系統(tǒng)被集成到建筑施工過程，安裝成本又可大大降低；①在用電地點(diǎn)發(fā)電，避免傳輸和分電損失（5一10％），降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本，建筑光伏集成系統(tǒng)既適用于居民住宅，也適用商業(yè)、工業(yè)和公共建筑，高速公路音障等，既可集成到屋頂，也可集成到外墻上；既可集成到新設(shè)計(jì)的建筑上，也可集成到現(xiàn)有的建筑上。據(jù)專家預(yù)測(cè)，下世紀(jì)中葉太陽能和其它可再生能源能夠提供世界能耗的50％。北京市太陽能研究所“九五”期間在北京市政府支持下開展了高效電池研究，電池前面有倒金字塔織構(gòu)化結(jié)構(gòu)，2cmX2cm電池效率達(dá)到了19．8％，大面（5cmX5cm）激光刻槽埋柵電池效率達(dá)到了18．6％。5cmX5cm電他在AM1．5條件下效率達(dá)到21．4％（Voc＝669mV，Isc＝，F(xiàn)F=0．79）。c一Si薄膜作為背場，用SiN薄膜作為后表面的鈍化層，Al層通過SiN上的孔與181。+（4）日本sHARP的C一Si／181。（3）德國Fraunhofer太陽能研究所的深結(jié)局部背場電池（LBSF）LBSF的結(jié)構(gòu)與PERL電池類似，也采用TCA氧化層鈍化和倒金字塔正面結(jié)構(gòu)。m，以進(jìn)一步減小體內(nèi)復(fù)合。m接觸孔徑，基區(qū)也作成同樣的形狀，這樣可減小背面復(fù)合。m間距，10181。電池正面采用由光刻制成的金字塔（絨面）結(jié)構(gòu)。電池一樣，用TCA生長氧化層鈍化電池正反面。電他效率達(dá)到19．6％。電極位于電池內(nèi)部，減少了柵線的遮蔽面積。m深的溝槽，將槽清洗后進(jìn)行濃磷擴(kuò)散。（D）埋柵電池：UNSW開發(fā)的激光刻槽埋柵電池，在發(fā)射結(jié)擴(kuò)散后，用激光在前面刻出20181。電他的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到45．1％。在1．02181。Basore博士發(fā)明了一種紅外分析的方法來測(cè)量陷光性能，測(cè)得PERL電池背面的反射率大于95％，陷光系數(shù)大于往返25次。電池的背面，由鋁在SiO2上形成一個(gè)很好反射面，入射光在背表面上反射回正表面，由于正表面的倒金字塔結(jié)構(gòu)，這些反射光的一大部分又被反射回襯底，如此往返多次。理想情況下入射光可以在襯底材料內(nèi)往返穿過4n次，n為硅的折射率。電池的另一個(gè)特點(diǎn)是其極好的陷光效應(yīng)。PERL電池達(dá)到了702mV的開路電壓和23．5％的效率。m、接觸孔徑減小到10181。（C）鈍化發(fā)射區(qū)和背面局部擴(kuò)散電池（PERL）：在背面接觸點(diǎn)下增加一個(gè)濃硼擴(kuò)散層，以減小金屬接觸電阻。這種電池達(dá)到了大約700mV的開路電壓和22．3％的效率。由于襯底的高少子壽命和背面金屬接觸點(diǎn)處的高復(fù)合，背面接觸點(diǎn)設(shè)計(jì)成2mm的大間距和2001Lm的接觸孔徑。它用背面點(diǎn)接觸來代替PEsC電他的整個(gè)背面鋁合金接觸，并用TCA（氯乙烷）生長的110nm厚的氧化層來鈍化電他的正表面和背表面。然而由于背表面的高復(fù)合和低反射，它成了限制PESC電池技術(shù)進(jìn)一步提高的主要因素。這種金屬化有相當(dāng)大的厚／寬比和很小的接觸面積，因此這種電池可以做到大子83％的填充因子和20．8％（AM1．5）的效率。淺結(jié)電池已成為歷史。m左右。在發(fā)射結(jié)磷擴(kuò)散后，?m厚的Al層沉積在電他背面，再熱生長10nm表面鈍化氧化層，并使背面Al和硅形成合金，正面氧化層可大大降低表面復(fù)合速度，背面Al合金可吸除體內(nèi)雜質(zhì)和缺陷，因此開路電壓得到提高。V型槽對(duì)電他的貢獻(xiàn)是：減少電池表面反射；垂直光線在V型槽表面折射后以41”角進(jìn)入硅片，使光生載流子更接近發(fā)射結(jié)，提高了收集效率，對(duì)低壽命襯底尤為重要；V型槽可使發(fā)射極橫向電阻降低3倍。低成本高效硅電池也得到了飛速發(fā)展。熱氧化鈍化表面技術(shù)已使表面態(tài)密度降到10卜cm2以下，表面復(fù)合速度降到100cm／s以下。從鈍化發(fā)射區(qū)太陽電池（PESC）的薄氧化層（＜10nm）發(fā)展到PCC／PERC／PER1。我國在“八五”和“九五”期間也進(jìn)行了高效電池研究，并取得了可喜結(jié)果。后來的高效電池是在這些早期實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)上的發(fā)展起來的。晶硅太陽電池向高效化和薄膜化方向發(fā)展晶硅電池在過去20年里有了很大發(fā)展，許多新技術(shù)的采用和引入使太陽電池效率有了很大提高。為達(dá)到此目的,常采用低成本高產(chǎn)率的物理提純 法(亦稱冶金法),具體方法是采用不同提純工藝的優(yōu)化組合對(duì)冶金級(jí)硅進(jìn)行提煉進(jìn)而達(dá)到太陽能級(jí)硅的純度要求。雖然該法獲得的多晶硅純度高,但綜合生產(chǎn)成本較高,而且硅烷易燃易爆,生產(chǎn)操作時(shí)危險(xiǎn)性大。目前采用此技術(shù)生產(chǎn)粒狀多晶硅的公司有:挪威的REC、德國的Wacker、美國的Hemlock和MEMC公司等。制得的硅烷氣經(jīng)提純后在熱分解爐中分解,生成的高純多晶硅沉積在加熱到850℃以上的細(xì)小多晶硅棒上,采用該技術(shù)的有美國ASIMI和SGS(現(xiàn)為REC)公司。后來,美國聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide)采用歧化法制備SiH4,并綜合上述工藝加以改進(jìn),誕生了生產(chǎn)多晶硅的新硅烷法。 硅烷熱分解法1956年英國標(biāo)準(zhǔn)電訊實(shí)驗(yàn)所成功研發(fā)出了硅烷(SiH4)熱分解制備多晶硅的方法, 即通常所說的硅烷法。經(jīng)過粗餾和精餾兩道工藝,中間化合物SiHCl的雜質(zhì)含量710可以降到10～10數(shù)量級(jí)。此法有以下3個(gè)關(guān)鍵工序。目前正在研究的或已經(jīng)應(yīng)該到工業(yè)中的光伏材料的制備： ： 所用溶劑采用通常的方法純化和干燥．２－溴噻吩，３，４－二溴噻吩和金屬鎂片為 Alfa Aesar公司產(chǎn)品． 鎳催化劑，Ｎ－氯磺酰異氰酸酯和苝四甲酸二酐(Ｐ ＴＣＤＡ)均為 Aldrich公司產(chǎn)品，直接使用．２，２′：５′，２″ －三噻吩（３ Ｔ），２，２ ′：５′，２″：５″，２″′ －四噻吩（４ Ｔ）和２，３，４，５ －四噻吩基噻吩 ＸＴ 為自行合成 ． 測(cè)定紫外光譜的測(cè)定采用美國熱電公司的 Helios －γ型光譜儀．設(shè)計(jì)、合成了新型齊聚噻吩衍生物 ３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ 和 ＸＴ－２ＣＮ． 以３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ 和 ＸＴ－２ ＣＮ 分別作為電子給體材料 Ｐ ＴＣＤＡ作為電子受體材料組裝了ｐ － ｎ異質(zhì)結(jié)有機(jī)光伏器件 對(duì)這些器件的光分別為 ％，２．２４％ ２．１０％ ２．７４％ ０．５８％和６５％ 如表１所示．伏性能進(jìn)行了研究． 研究發(fā)現(xiàn) 以３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ和ＸＴ－２ＣＮ ％，％，％，％，％％．電子給體材料中－ＣＮ基團(tuán)的引入可以提高器件的光電轉(zhuǎn)換效率． 三氯氫硅氫還原法亦稱西門子法,是德國Siemens公司于1954年發(fā)明的一項(xiàng)制備高純多晶硅技術(shù)。能力增長主要受到主要生產(chǎn)商的擴(kuò)能所驅(qū)動(dòng)，這些生產(chǎn)商包括美國Hemlock半導(dǎo)體公司、OCI公司和瓦克化學(xué)公司。nchritz建設(shè)投資為8億歐元（10億美元）的太陽能級(jí)多晶硅制造裝置。2010年8月，韓國OCI公司與韓國經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)簽約備忘錄，將共同投資84億美元（包括其他事項(xiàng)），將在韓國郡山新增能力，這將使OCI公司總的多晶硅制造能力翻二番以上。PHOTON咨詢公司指出，太陽能市場以十分強(qiáng)勁的態(tài)勢(shì)增長，并將持續(xù)保持，2005~2010年的年均增長率超過50%，但是多晶硅供應(yīng)商的市場機(jī)遇受到價(jià)格、供應(yīng)和需求巨大變化的影響。多晶硅是光伏太陽能電池的主要組成組分。2009年，全球范圍內(nèi)存在著超過350家供應(yīng)光伏材料的公司，其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨國公司，也包括了許多的地區(qū)性公司。不過，截止目前，光伏材料市場主要由歐洲和美國公司主導(dǎo)，同時(shí)一些日本和中國的企業(yè)也在不斷地?cái)U(kuò)大其全球業(yè)務(wù)。其中Isovolate主要經(jīng)營太陽能電池背板，%，占總份額的十分之一；Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分別經(jīng)營背板組件和密封劑，%。Sullivan預(yù)計(jì)在2016年，%。普遍用于所有太陽能電池的以層壓形式存在的密封劑，%，%。%。據(jù)Frostamp。隨著太陽能作為一種新能源的逐漸應(yīng)用，光伏材料的市場規(guī)模逐年增加，應(yīng)用的范圍日趨廣泛。光伏產(chǎn)業(yè)市場分析 及發(fā)展前景今年下半年起光伏產(chǎn)業(yè)從上游多晶硅到下游組件普遍進(jìn)入大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)周期，這也將帶來對(duì)各種上游設(shè)備、中間材料的需求提升。洛陽中硅高科年產(chǎn)2000噸多晶硅項(xiàng)目是河南省、洛陽市“十一五”期間重點(diǎn)支持項(xiàng)目，其核心裝備研究列入國家“863”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，總投資14億元，建設(shè)工期20個(gè)月，計(jì)劃于2008年建成投產(chǎn)。2005年12月18日，洛陽中硅高科擴(kuò)建1000噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基，目前已基本完成設(shè)備安裝，進(jìn)入單體調(diào)試階段。2003年6月，年產(chǎn)300噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基，2005年 10月項(xiàng)目如期投產(chǎn)。它是南玻、俄羅斯國家稀有金屬研究設(shè)計(jì)院、中國成達(dá)工程公司在項(xiàng)目技術(shù)上精誠合作的結(jié)晶。該項(xiàng)目是宜昌市迄今引進(jìn)的投資規(guī)模最大的工業(yè)項(xiàng)目,已被列入湖北省“十一五”計(jì)劃的三大重點(diǎn)項(xiàng)目之一,也是廣東省、深圳市對(duì)口支援三峽庫區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作重點(diǎn)項(xiàng)目之一。項(xiàng)目一期目標(biāo)為年產(chǎn)1500噸高純多晶硅,于2006年10月22日奠基，一期建設(shè)計(jì)劃在兩年內(nèi)完成。宜昌南玻公司將主要從事半導(dǎo)體高純硅材料、高純超細(xì)有機(jī)硅單體、白碳黑的生產(chǎn)與銷售以及多晶硅、單晶硅、硅片及有機(jī)硅材料的高效制取、提純和分離等工藝技術(shù)和設(shè)備開發(fā)。5..深南玻宜昌多晶硅項(xiàng)目投資方為南玻與香港華儀有限公司、宜昌力源科技開發(fā)有限責(zé)任公司共同投資建設(shè)，項(xiàng)目名稱宜昌南玻硅材料有限公司，它南玻集團(tuán)下屬控股子公司，隸屬于南玻集團(tuán)太陽能事業(yè)部，公司成立于2006年8月。美林集團(tuán)、瑞士好能源、美國威靈頓、德意志銀行等多家國際知名公司均為該公司股東。該項(xiàng)目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在連云港市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)。江西賽維多晶硅項(xiàng)目由總部位於德克薩斯州的Fluor公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購設(shè)備及建造，項(xiàng)目合同達(dá)10億美元。另外該公司還向單晶及多晶太陽能電池和模組生產(chǎn)商提供晶片加工服務(wù)。我國目前在建的或已建的光伏產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目主要有： 投資方為江西賽維太陽能有限公司，項(xiàng)目地址在江西的新余市，靠近江西賽維在新余市的現(xiàn)有太陽能晶片工廠。在多晶供料無虞的情況下,晶體硅電池片廠中長期技術(shù)發(fā)展應(yīng)以自身特色工藝需求(例如變更電池結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工藝流程。加強(qiáng)后勤管理保障及時(shí)備料與應(yīng)急生產(chǎn)預(yù)案等等。適度全自動(dòng)化以提高單位時(shí)間產(chǎn)出及縮短生產(chǎn)周期。落實(shí)日常點(diǎn)檢與周期性預(yù)防保養(yǎng)以提高內(nèi)外圍設(shè)備妥善率即可生產(chǎn)時(shí)間A/T與平均故障時(shí)間MTBF指標(biāo)。:目前晶體硅電池片廠產(chǎn)能利用率與設(shè)備使用率多不理想,應(yīng)該回歸企業(yè)營運(yùn)基本面,著力于改善實(shí)際產(chǎn)量/設(shè)計(jì)產(chǎn)能、營收額/設(shè)備資本額、營利額/設(shè)備折舊額等衡量指標(biāo)。而各晶體硅電池片廠在競相擴(kuò)產(chǎn)及其它種類太陽能電池片分食市場下,不免減價(jià)競爭。由此可以看出，太陽能電池市場前景廣闊。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30％以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10％以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50％以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20％以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80％以上，太陽能發(fā)電將占到60％以上。在政策的支持下中國有望像美國一樣，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)巨大的市場。政府已加強(qiáng)政策引導(dǎo)和政策激勵(lì)。㈤有機(jī)太陽能電池有機(jī)太陽能電池，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽能電池。㈣納米晶太陽能電池納米TiO2晶體化學(xué)能太陽能電池是新近發(fā)展的，優(yōu)點(diǎn)在于它廉價(jià)的成本和簡單的工藝及穩(wěn)定的性能。具有價(jià)格低廉、性能良好和工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，將成為今后發(fā)展太陽能電池的一個(gè)重要方向。硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高，成本較單晶硅電池低，并且也易于大規(guī)模生產(chǎn)砷化鎵（GaAs）I