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砷化鎵太陽能電池行業(yè)分析報告-在線瀏覽

2024-09-14 04:39本頁面
  

【正文】 能電池技術水平最重要的指標,不同種類太陽能電池最高光電轉換效率情況如下表:不同種類太陽能電池光電轉換效率比較表太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈完整的太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈一般包括電池原材料、太陽能電池外延片、太陽能電池芯片、太陽能電池組件和太陽能電站5 個主要環(huán)節(jié),如圖所示:太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈示意圖不同材料太陽能電池適用性的比較目前,全球范圍內(nèi)投入規(guī)?;瘧玫目臻g和地面用半導體化合物太陽能電池均以多結砷化鎵太陽能電池為主。據(jù)iSuppli 分析師預測,受全行業(yè)產(chǎn)能過剩、需求減弱、價格下降及金融危機的影響,全球太陽能電池市場2009 年至2010 年將處于調(diào)整階段,自2011 年起又將進入新一輪高速增長階段,2011 年至2013 年的市場規(guī)模年均增長率將超過50%,至2013 億美元。(2)國內(nèi)太陽能電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀20072008 年,我國連續(xù)兩年成為全球太陽能電池產(chǎn)量最大的國家;截至2008年底,我國光伏發(fā)電累計裝機總量已超過20 萬千瓦、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破1,000 億元,但我國的太陽能電站發(fā)電裝機容量占全球比例不足1%。(3)太陽能電池行業(yè)發(fā)展趨勢①產(chǎn)品結構趨向多元化在目前的產(chǎn)品結構上,光伏發(fā)電中的太陽能電池仍然是以晶體硅太陽能電池為主,非晶硅薄膜太陽能電池與砷化鎵太陽能電池發(fā)展迅速,打破了晶硅電池的壟斷。②技術創(chuàng)新成為未來競爭的核心太陽能電池行業(yè)作為典型的技術密集型行業(yè)對研發(fā)能力和技術水平的要求相當高。目前,硅材料電池的產(chǎn)業(yè)化效率和水平已相對穩(wěn)定,生產(chǎn)技術已經(jīng)成熟,將面臨成本和價格競爭。這一趨勢決定了誰先掌握關鍵技術誰將主導未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。單結砷化鎵太陽能電池與三結砷化鎵太陽能電池雖然原材料基本相同,但單結砷化鎵太陽能電池只有一個PN 結,一般只需要生長67 層外延;三結砷化鎵太陽能電池有三個PN 結,一般需要生長近30 層外延,外延結構復雜程度成倍增加。單結砷化鎵太陽能電池與三結砷化鎵太陽能電池的差異還主要體現(xiàn)在產(chǎn)品性能指標上:一般情況下,單結砷化鎵太陽能電池的電壓為1 伏特, 伏特;單結砷化鎵太陽能電池的光電轉化效率約為20%,而三結砷化鎵太陽能電池的光電轉化效率可達到28%29%。砷化鎵太陽能電池自誕生以來主要作為空間飛行器用電池,目前已有部分應用于地面聚光發(fā)電。上述特性,使得砷化鎵太陽能電池在空間飛行器領域取代晶體硅太陽能電池,成為最主要的新一代空間電源。歐洲的伽利略系列衛(wèi)星、金星探測衛(wèi)星和火星探測衛(wèi)星等也普遍使用三結砷化鎵太陽能電池;目前,在軌空間用三結砷化鎵太陽能電池應用規(guī)模超過750KW。相比而言,我國因起步較晚,目前空間用太陽能電池尚處于由晶體硅材料電池向三結砷化鎵材料電池過渡的階段。從全球來看,軍事、民用衛(wèi)星和航天器的大量發(fā)射是砷化鎵太陽能電池巨大的市場所在。(2)地面聚光砷化鎵太陽能電池聚光技術是目前廣泛應用于提高三結砷化鎵太陽能電池光電轉化效率、降低發(fā)電成本的主流技術,其原理是以三結砷化鎵太陽能電池芯片高溫條件下光電轉化效率相對恒定的特性為基礎,利用透鏡將太陽光聚焦幾百至上千倍后投射到砷化鎵太陽能電池芯片表面,使單位面積的砷化鎵太陽能電池芯片產(chǎn)生的光電流等同于自然光照條件下電池芯片產(chǎn)生的光電流的數(shù)百倍。地面聚光技術的迅猛發(fā)展,大大降低了地面用砷化鎵太陽能發(fā)電系統(tǒng)的單位成本,使其經(jīng)濟性大大提高:2007 年Spectrolab 公司生產(chǎn)的600 美元/瓦;Emcore 公司2008 年
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