08年電力設(shè)備業(yè)研究報告：太陽能行業(yè) 發(fā)展前景廣闊 1
晶體硅電池仍為主流市場
晶體硅電池，包括單晶硅（sc-Si）電池、多晶硅（mc-Si）電池兩種，它們占據(jù)約93%的市場份額；薄膜電池，主要包括非晶體硅太陽能電池、硒光太陽能電池、化合物（砷化鎵GaAs、硫化鎘CdS、硒銦銅CuInSe、碲化鎘CdTe、銅銦鎵硒CIGS）太陽能電池，有機半導(dǎo)體太陽能電池等，這類電池占據(jù)7%的市場份額。
太陽能市場巨大
據(jù)世界能源組織（IEA）、歐洲聯(lián)合研究中心、歐洲光伏工業(yè)協(xié)會預(yù)測，2020年世界光伏發(fā)電將占總電力的1%，到2040年光伏發(fā)電將占全球發(fā)電量的20%，按此推算未來數(shù)十年，全球光伏產(chǎn)業(yè)的增長率將高達25%-30%。可以預(yù)言，在21世紀中葉，太陽能光伏發(fā)電成為人類的基礎(chǔ)能源之一，在世界能源構(gòu)成中占有一定的地位。
多晶硅生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展和完善
改良西門子法技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，使原輔材料及能耗大為降低，產(chǎn)品成本也隨之降低，每公斤多晶硅成本為20～25美元。新硅烷法技術(shù)不斷取得進展，除保證多晶硅的純度較高的特點外，直徑也從原來的不足100mm增大至140mm，晶粒多晶硅已規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)能達2700t/a。多晶硅生產(chǎn)均采用閉路循環(huán)工藝流程，使副產(chǎn)物得以合理、充分的利用。
多晶硅供應(yīng)日趨緊張
目前全球太陽能生產(chǎn)為1GW，預(yù)計2010年將達到4.6GW。目前太陽能電池的生產(chǎn)主要以晶體硅太陽能電池為主，占其世界總產(chǎn)量的83.8％，世界各國政府對太陽能發(fā)電充滿了濃厚興趣，制定了"新陽光計劃"或"太陽能百萬屋頂計劃"，陽光工程將促進太陽能電池硅片及多晶硅的用量大幅增加。
太陽能利用方式
世界太陽能資源在地球表面有820萬億MW輻射功率，81萬億MW照射到人類聚居的地區(qū)，這是可以真正可以利用的太陽能資源。
中國地處溫帶和亞熱帶，具有比較豐富的太陽能資源。除四川盆地及其毗鄰地區(qū)，中國絕大部分地區(qū)的太陽能資源都相當于或超過外國同緯度的地區(qū)。約占全國總面積的2/3以上地區(qū)，具有利用太陽能的良好條件。
太陽能主要發(fā)生在光-熱、光-電、光-化學、光-生物質(zhì)等幾種轉(zhuǎn)換方式。太陽能光-熱轉(zhuǎn)換主要采用太陽集熱器來實現(xiàn)。主要分為平板集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等三類。太陽能光-電轉(zhuǎn)換主要采用太陽能電池來實現(xiàn)。太陽能電池是一種可以把光能直接轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件。目前常用的半導(dǎo)體材料多為單晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜，此外還有硫化鎘、砷化鎵等。太陽能光-化學轉(zhuǎn)換主要通過可逆的化學反應(yīng)來實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換成化學能的過程。由于吸熱或放熱可逆的化學反應(yīng)所需要的溫度較高，所以也可以用于太陽能熱發(fā)電，未來利用太陽能制氫作為無污染的穩(wěn)定能源，也是十分可取的。
太陽能的熱利用：低溫熱利用有塑料大棚，玻璃溫室，太陽能游泳池，熱水器等。中溫熱利用有致冷器，用于空調(diào)、制冰，開水器，消毒器，太陽灶等。高溫熱利用有焊接機，高溫爐。
太陽能直接電利用就是太陽能電池，用于電子手表，電子儀器，人造地球衛(wèi)星，太陽能動力衛(wèi)星站，太陽能光伏發(fā)電站。
間接電利用就是太陽能熱發(fā)電站。
太陽能電池的主要優(yōu)點是：光能轉(zhuǎn)換為電能，而電能的應(yīng)用面最廣和最方便，工作壽命長，結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，比功率高，運行方便可靠，不需運行和維修費用。主要缺點是：效率較低，每平方米太陽能電池所發(fā)出的功率約為100W，因而需要大面積的太陽能電池陣列，初始投資高，當無陽光而仍要求用電時，需配備蓄電池。
同一種半導(dǎo)體材料制成的PN結(jié)太陽能電池，理論效率不超過30%，而采用不同禁帶寬度的材料制成多個PN結(jié)的太陽能電池，理論效率可高達不超過60%以上。
太陽能光電轉(zhuǎn)換電池主要分為兩類，一類是晶體硅電池，包括單晶硅（sc-Si）電池、多晶硅（mc-Si）電池兩種，它們占據(jù)約93%的市場份額；另一類是薄膜電池，主要包括非晶體硅（a-Si，使用的是硅，但以不同的形態(tài)表現(xiàn)）太陽能電池、硒光太陽能電池、化合物（砷化鎵GaAs、硫化鎘CdS、硒銦銅CuInSe、碲化鎘CdTe、銅銦鎵硒CIGS）太陽能電池，有機半導(dǎo)體太陽能電池等，這類電池占據(jù)7%的市場份額。
利用太陽能電池的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池方陣及支架、蓄電池、控制器、逆變器等部分組成。太陽能電池組件是最小的、可直接供電的單元，組件功率一般為幾十至幾百瓦不等。許多組件進行串、并聯(lián)可組成太陽能電池方陣，目前電池方陣功率超過10千瓦，面積大于100平方米。數(shù)百個太陽能電池方陣串、并聯(lián)，構(gòu)成10MW以上的光伏電站。
晶體硅電池，包括單晶硅（sc-Si）電池、多晶硅（mc-Si）電池兩種，它們占據(jù)約93%的市場份額；薄膜電池，主要包括非晶體硅太陽能電池、硒光太陽能電池、化合物（砷化鎵GaAs、硫化鎘CdS、硒銦銅CuInSe、碲化鎘CdTe、銅銦鎵硒CIGS）太陽能電池，有機半導(dǎo)體太陽能電池等，這類電池占據(jù)7%的市場份額。
太陽能市場巨大
據(jù)世界能源組織（IEA）、歐洲聯(lián)合研究中心、歐洲光伏工業(yè)協(xié)會預(yù)測，2020年世界光伏發(fā)電將占總電力的1%，到2040年光伏發(fā)電將占全球發(fā)電量的20%，按此推算未來數(shù)十年，全球光伏產(chǎn)業(yè)的增長率將高達25%-30%。可以預(yù)言，在21世紀中葉，太陽能光伏發(fā)電成為人類的基礎(chǔ)能源之一，在世界能源構(gòu)成中占有一定的地位。
多晶硅生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展和完善
改良西門子法技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，使原輔材料及能耗大為降低，產(chǎn)品成本也隨之降低，每公斤多晶硅成本為20～25美元。新硅烷法技術(shù)不斷取得進展，除保證多晶硅的純度較高的特點外，直徑也從原來的不足100mm增大至140mm，晶粒多晶硅已規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)能達2700t/a。多晶硅生產(chǎn)均采用閉路循環(huán)工藝流程，使副產(chǎn)物得以合理、充分的利用。
多晶硅供應(yīng)日趨緊張
目前全球太陽能生產(chǎn)為1GW，預(yù)計2010年將達到4.6GW。目前太陽能電池的生產(chǎn)主要以晶體硅太陽能電池為主，占其世界總產(chǎn)量的83.8％，世界各國政府對太陽能發(fā)電充滿了濃厚興趣，制定了"新陽光計劃"或"太陽能百萬屋頂計劃"，陽光工程將促進太陽能電池硅片及多晶硅的用量大幅增加。
太陽能利用方式
世界太陽能資源在地球表面有820萬億MW輻射功率，81萬億MW照射到人類聚居的地區(qū)，這是可以真正可以利用的太陽能資源。
中國地處溫帶和亞熱帶，具有比較豐富的太陽能資源。除四川盆地及其毗鄰地區(qū)，中國絕大部分地區(qū)的太陽能資源都相當于或超過外國同緯度的地區(qū)。約占全國總面積的2/3以上地區(qū)，具有利用太陽能的良好條件。
太陽能主要發(fā)生在光-熱、光-電、光-化學、光-生物質(zhì)等幾種轉(zhuǎn)換方式。太陽能光-熱轉(zhuǎn)換主要采用太陽集熱器來實現(xiàn)。主要分為平板集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等三類。太陽能光-電轉(zhuǎn)換主要采用太陽能電池來實現(xiàn)。太陽能電池是一種可以把光能直接轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件。目前常用的半導(dǎo)體材料多為單晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜，此外還有硫化鎘、砷化鎵等。太陽能光-化學轉(zhuǎn)換主要通過可逆的化學反應(yīng)來實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換成化學能的過程。由于吸熱或放熱可逆的化學反應(yīng)所需要的溫度較高，所以也可以用于太陽能熱發(fā)電，未來利用太陽能制氫作為無污染的穩(wěn)定能源，也是十分可取的。
太陽能的熱利用：低溫熱利用有塑料大棚，玻璃溫室，太陽能游泳池，熱水器等。中溫熱利用有致冷器，用于空調(diào)、制冰，開水器，消毒器，太陽灶等。高溫熱利用有焊接機，高溫爐。
太陽能直接電利用就是太陽能電池，用于電子手表，電子儀器，人造地球衛(wèi)星，太陽能動力衛(wèi)星站，太陽能光伏發(fā)電站。
間接電利用就是太陽能熱發(fā)電站。
太陽能電池的主要優(yōu)點是：光能轉(zhuǎn)換為電能，而電能的應(yīng)用面最廣和最方便，工作壽命長，結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，比功率高，運行方便可靠，不需運行和維修費用。主要缺點是：效率較低，每平方米太陽能電池所發(fā)出的功率約為100W，因而需要大面積的太陽能電池陣列，初始投資高，當無陽光而仍要求用電時，需配備蓄電池。
同一種半導(dǎo)體材料制成的PN結(jié)太陽能電池，理論效率不超過30%，而采用不同禁帶寬度的材料制成多個PN結(jié)的太陽能電池，理論效率可高達不超過60%以上。
太陽能光電轉(zhuǎn)換電池主要分為兩類，一類是晶體硅電池，包括單晶硅（sc-Si）電池、多晶硅（mc-Si）電池兩種，它們占據(jù)約93%的市場份額；另一類是薄膜電池，主要包括非晶體硅（a-Si，使用的是硅，但以不同的形態(tài)表現(xiàn)）太陽能電池、硒光太陽能電池、化合物（砷化鎵GaAs、硫化鎘CdS、硒銦銅CuInSe、碲化鎘CdTe、銅銦鎵硒CIGS）太陽能電池，有機半導(dǎo)體太陽能電池等，這類電池占據(jù)7%的市場份額。
利用太陽能電池的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池方陣及支架、蓄電池、控制器、逆變器等部分組成。太陽能電池組件是最小的、可直接供電的單元，組件功率一般為幾十至幾百瓦不等。許多組件進行串、并聯(lián)可組成太陽能電池方陣，目前電池方陣功率超過10千瓦，面積大于100平方米。數(shù)百個太陽能電池方陣串、并聯(lián)，構(gòu)成10MW以上的光伏電站。
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