鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量：0次 | 2019年08月18日
非晶硅太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的展望
由于地理位置不同，光伏發(fā)電成本會(huì)有較大區(qū)別。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，光伏發(fā)電成本在達(dá)到能和高峰電價(jià)相比的時(shí)間窗口是2010-2020年，能和平均電價(jià)相比的時(shí)間窗口是2020-2050年。綜合考慮，預(yù)計(jì)光伏發(fā)電開始大規(guī)模進(jìn)入人類主流能源時(shí)常的時(shí)間窗口是2020-2030年。根據(jù)圖5-圖6顯示，隨著化石能源的逐步耗盡，可再生能源的發(fā)展必須加快步伐。盡快降低光伏發(fā)電的成本，取代常規(guī)能源，使人類擺脫對(duì)常規(guī)能源的依賴。 3.非晶硅產(chǎn)品的延伸 BIpV，這是光電建筑一體化的更高級(jí)應(yīng)用，即是將光伏器件與建筑材料集成化。將建筑物的外墻、玻璃幕墻、窗戶甚至屋頂本身在合適的朝陽(yáng)方向上采用光伏組件來代替建筑材料，既作為建材又能夠發(fā)電，一舉兩得。光伏與建筑的結(jié)合有兩種技術(shù)：一種是建筑與光伏系統(tǒng)結(jié)合；另一種是建筑與光伏器件結(jié)合。目前我國(guó)致力于建筑與光伏器件相結(jié)合的技術(shù)。 非晶硅電池在建筑物上運(yùn)用的優(yōu)勢(shì) （1）材料和制造工藝成本低。這是因?yàn)樯a(chǎn)工藝更簡(jiǎn)化，能耗更低，硅薄膜僅有數(shù)千埃厚度，昂貴的純硅材料用量很少。同時(shí)襯底材料，如玻璃、不銹鋼、塑料等，價(jià)格相對(duì)低廉。 CIGS吸光范圍很廣，其穩(wěn)定性,及光電轉(zhuǎn)換效率為各類型薄膜太陽(yáng)電池中較高者，因此商業(yè)化程度較快。在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，CIGS太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)19.5%。但由于制成技術(shù)復(fù)雜并且工藝可控性有待提高，阻礙了規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)程，未能與結(jié)晶硅型太陽(yáng)電池形成有效競(jìng)爭(zhēng)。目前，CIGS電池市場(chǎng)占有率仍低。 4.2有機(jī)材料的發(fā)展 聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)材料柔性好，制作容易，材料來源廣泛，成本低等，但是，其使用壽命和電池效率目前都不能和無(wú)機(jī)材料特別是硅電池相比。因此，聚合物太陽(yáng)能電池能否發(fā)展成為具有實(shí)用意義的產(chǎn)品，還有待研究。納米TIO2晶體化學(xué)能太陽(yáng)能電池是目前學(xué)術(shù)界研究的重點(diǎn)方向之一。納米晶TIO2太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)是成本低(制作成本為硅太陽(yáng)電池的1/5-1/10)、工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定好。但是，其光電效率在10%左右，低于非晶硅電池，而且此類電池的研究和開發(fā)剛剛起步，能否產(chǎn)業(yè)化尚待觀察。 4.3值得注意的問題 CdTe薄膜太陽(yáng)電池主要原材料是鎘有色重金屬的化合物，金屬鎘及其離子具有強(qiáng)烈的毒性和毒害作用，通過各種污染途徑被人體攝入后會(huì)不斷沉積、發(fā)生作用，最終導(dǎo)致中毒者的骨骼疏松、造血功能和腎臟受損。在為環(huán)境污染付出沉重代價(jià)的今天，在人們的環(huán)保意識(shí)日漸蘇醒和環(huán)保呼聲日益高漲的時(shí)候，毒害影響被廣泛而深入的關(guān)注。 4.4非晶硅的優(yōu)勢(shì) 雖然薄膜電池在國(guó)際商品化光伏電池生產(chǎn)中所占的比例很小，但高效率電池可能最終要走薄膜化的技術(shù)路線。采用多薄層、多p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)形式的薄膜電池，可實(shí)現(xiàn)40%-50%以上的光電轉(zhuǎn)換效率。FhG-ISE的理論計(jì)算，具有5個(gè)p-n結(jié)的薄膜電池的理論效率可到57%以上。而在各種薄膜電池中，唯有硅薄膜電池原材料儲(chǔ)量豐富，且無(wú)毒、無(wú)污染，更具可恥許發(fā)展的前景。 自20世紀(jì)80年代以來，中國(guó)一些課題組開始研究非晶硅薄膜材料和光伏電池以來，薄膜光伏電池的研究一直受到高度重視。 5.政策環(huán)境 5.1光伏發(fā)展現(xiàn)狀和研發(fā)支持計(jì)劃 目前中國(guó)支持光伏發(fā)展的主要政策框架體現(xiàn)在兩方面，一方面是國(guó)家能源發(fā)展規(guī)劃，包括“十一五”規(guī)劃及可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃；另一方面是從2006年開始實(shí)施的《可再生能源法》。此外，光伏在扶貧及實(shí)現(xiàn)能源普遍服務(wù)等方面也有著巨大的貢獻(xiàn)。中國(guó)政府還對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展給予了大量的支持。 可再生能源發(fā)電是可再生能源發(fā)展的重要組成部分，國(guó)家第一次在《“十一五”國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃（2006－2010）》中和中長(zhǎng)期能源發(fā)展規(guī)劃中包含了可再生能源發(fā)電的規(guī)劃目標(biāo)，國(guó)務(wù)院原則上通過了《國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，其中可再生能源發(fā)電也占有重要的地位。這些規(guī)劃和目標(biāo)要求都對(duì)我國(guó)可再生能源發(fā)電的發(fā)展起到了指導(dǎo)和推動(dòng)作用。有機(jī)構(gòu)依據(jù)規(guī)劃和國(guó)家的發(fā)展目標(biāo)對(duì)中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)及發(fā)電量作了預(yù)測(cè)，見表23。 6.結(jié)論 光伏市場(chǎng)總體需求保持上升形勢(shì)，非晶硅薄膜電池已成為光伏產(chǎn)業(yè)一個(gè)重要的發(fā)展方向。預(yù)計(jì)：非晶硅薄膜電池至2010年發(fā)展速度最快，利潤(rùn)水平較高。2010年以后與晶體硅進(jìn)行整體競(jìng)爭(zhēng)，利潤(rùn)逐步降低。預(yù)計(jì)2020年以后，薄膜市場(chǎng)占有率將達(dá)到30%以上。
（3）品種多，用途廣。靈活多樣的制造方法，可以制造建筑集成的電池，適合用于建筑物的安裝。
（4）具備弱光發(fā)電的性能。
（5）非晶硅薄膜電池可以造成透光電池，透光率可從5%到75%，當(dāng)然，隨著透光率的增加，光電池的轉(zhuǎn)化效率會(huì)隨著下降，運(yùn)用到建筑上的最理想的透光率為25%。
