电池英才网——太阳能电池简介及市场格局

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1、电池英才网http://dc.epjob88.com上传电池英才网——太阳能电池简介及市场格局关于未来太阳能电池市场格局的一点思考摘要：本文介绍了各种太阳能电池的优缺点，最后以表格的形式对各种太阳能电池进行了对比，最后得出了关于太阳能电池未来市场格局的一些合理推想。关键词：太阳能电池，未来市场格局1前言1954年Bell实验室研发出第一个单晶硅太阳能电池，效率为6%。自此开启了太阳能电池的新纪元。硅系太阳能电池已从单晶，多晶硅发展到非晶硅，从块状发展到薄膜，实现第一代到第二代的的转换。20世纪后期，各种化合物薄膜电池兴起，呈现欣欣向荣的局面

2、。碲化镉，砷化镓，铜铟镓硒如雨后春笋般地登上舞台。有机物薄膜电池也不甘寂寞，在沉寂了数年之后也焕发出勃勃生气。21世纪注定是太阳能利用的新世纪。那么，在诸多太阳能电池中，究竟哪些会脱颖而出，或者说占主导地位呢？未来的太阳能电池市场格局又会是怎样的呢?以下就是我的分析。2太阳能电池的简单分类太阳能电池按照吸收层所用的材料可以分为无机太阳能电池，有机太阳能电池和光化学太阳能电池。无机太阳能电池又可分为块状太阳能电池和薄膜太阳能电池。块状太阳能电池主要是单晶硅和多晶硅太阳能电池。薄膜太阳能电池包括硅薄膜和化合物半导体薄膜太阳能电池两类。硅薄膜电池

3、分为多晶硅和非晶硅薄膜，化合物半导体薄膜电池主要包括砷化镓，硫化镉、碲化镉和铜铟镓硒太阳能电池。有机太阳能电池可分为两类，一类为P-N结结构有机太阳能电池，包括单质结结构、异质结结构和混合异质结结构有机太阳能电池。另一类就是近十几年来研究较多的染料敏化纳米晶太阳能电池。3各种太阳能电池的优劣3.1无机块状太阳能电池3.1.1单晶硅太阳能电池一览英才网旗下电池英才网：中国最大最专业的行业细分招聘网站联系电话：0755-86153052电池英才网http://dc.epjob88.com上传单晶硅太阳能电池是最早实现商业化的一种太阳能电池，商业

4、光电转换效率为16%～20%。原料硅来源丰富，它的结构和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。但用作太阳能电池的不是普通的硅，而是99.9999%的高纯硅。硅的提纯工艺复杂,电耗很大,在太阳能电池生产总成本中己超过了1/2。另外，目前冶炼的时候多用煤炭作为燃料，且用改良西门子法提纯硅时会产生大量的硅氯化合物，如果处理不当，将会造成很大的污染，这种情形在中国尤其严重。3.1.2多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池使用的多晶硅材料,多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。因此成本相对单晶硅来说要小，污染也降低

5、了，但随之而来效率也降低了，商业转换效率大概在12%～13%。3.2无机薄膜太阳能电池由于高纯多晶硅价格飙升，使得晶体硅电池价格上涨，为薄膜太阳能电池带来了行业机会。薄膜太阳能电池，由于所用材料远远少于块状太阳能电池，所以成本要远低于块状太阳能电池，当然砷化镓太阳能电池除外。3.2.1多晶硅薄膜太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池一般采用气相沉积法制备。它所使用的硅远较单晶硅少,又无效率衰退问题,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,而效率高于非晶硅薄膜电池。因此,多晶硅薄膜电池将成为薄膜太阳能中发展速度最快的电池。3.2.2非晶

6、硅薄膜太阳能电池非晶硅薄膜光伏电池与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同,硅材料消耗少、电耗低能，一般用辉光放电法、反应溅射法等制备。它能够在较低的温度下直接沉积在廉价衬底上，有大幅度降低成本的潜力，适合用于建筑光伏一体化以及大型太阳能并网发电系统，但光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,常有转换效率衰降的现象。因而非晶硅薄膜电池的发展受到制约。3.2.3硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池，以解决硅系材料普遍存在的冶炼硅污染

7、问题。其中主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟镓硒薄膜电池等。上述电池中，尽管硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代物。3.2.4砷化镓太阳能电池GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1.4eV，正好为太阳光高吸收率的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30％，特别适合做高温聚光太阳电池。但这种电池制备

8、主要采用MOVPE和LPE技术，因此成本较高。由于镓比较稀缺，砷有毒，此种太阳电池的发展也受到影响。3.2.5铜铟硒、铜铟镓硒太阳能电池一览英才网旗下电池英才网：中国最大最专业的