光伏发电未来以及硅材料
光伏发电的发展现状和未来趋势
光伏发电的发展现状和未来趋势光伏发电是利用太阳能将光能直接转化为电能的一种可再生能源技术。
近年来，光伏发电在全球范围内得到了快速发展，并成为了一种重要的替代传统能源的选择。
下面将探讨光伏发电的发展现状及未来趋势。
对于光伏发电的发展现状而言，全球光伏发电装机容量呈快速增长的趋势。
根据国际能源署（IEA）的数据，截至2020年底，全球累计光伏发电装机容量已超过770吉瓦。
此外，光伏发电已成为全球新增电力装机容量的主要来源之一。
许多国家和地区也在大力推动光伏发电的发展，通过政策支持和技术创新来提升光伏发电的规模和效率。
在技术方面，光伏发电技术也在不断创新和进步。
传统的硅基光伏电池技术仍然占据主导地位，但新型光伏材料的研发和应用也在不断推进。
例如，薄膜太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等新型光伏技术在效率和成本方面取得了一定的突破，有望在未来得到更广泛的应用。
此外，光伏发电与其他能源技术的结合也日趋普遍，如光伏发电与储能技术的结合，可以实现可持续发电以及持续供电。
未来，光伏发电有望继续保持快速发展的态势。
首先，随着技术的进一步成熟和成本的降低，光伏发电将更具竞争力，并能够在更广泛的领域得到应用。
其次，由于对环境影响较小且具备分散化优势，光伏发电有望在城市化进程中发挥更重要的作用。
再者，随着能源转型的加速，光伏发电将成为世界各国推动可持续发展和减少碳排放的重要选择。
然而，光伏发电仍然面临一些挑战。
光伏电池的稳定性和寿命问题仍然需要进一步改进，以提高光伏发电系统的可靠性和使用寿命。
此外，光伏发电的可再生能源供应不稳定性也需要通过储能技术等手段来解决。
政策和法规的支持也对光伏发电的发展至关重要，尤其是在市场准入、电价政策和补贴政策等方面。
总体而言，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源技术，具有较大的发展潜力。
未来，光伏发电有望继续保持快速增长，并在全球范围内发挥更重要的作用。
通过技术创新和政策支持，我们可以期待光伏发电在能源领域发挥更大的作用，促进可持续发展和缓解全球能源压力。
光伏发电行业发展现状及未来发展趋势
光伏发电行业发展现状及未来发展趋势光伏发电行业是利用太阳能将光能转化为电能的技术。
近年来，随着环境污染和能源危机的严重性日益加剧，光伏发电作为一种清洁、可再生能源，受到了全球各国的广泛关注和重视。
本文将介绍光伏发电行业的发展现状以及未来的发展趋势。
1.产能快速增长：光伏发电行业近年来产能迅速增长。
根据国际能源署的数据，全球光伏发电装机容量从2005年的2.5吉瓦(W)增长到2024年的76.6吉瓦(W)，年均复合增长率超过30%。
2.技术进步持续推动：光伏发电技术不断创新，太阳能电池的效能不断提高，成本不断下降。
目前，多晶硅和单晶硅太阳能电池是主流，而薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等新技术也在不断发展。
同时，光伏发电与能量存储、智能电网等技术的结合也呈现出更大的潜力。
3.国家政策倾斜：为促进光伏发电行业的发展，各国纷纷实施了相关政策。
例如，中国实施了太阳能补贴政策，推动了光伏发电行业的快速增长。
此外，一些工业发达国家也通过采购电力、补贴奖励等方式吸引光伏发电项目的投资。
1.晶体硅和薄膜太阳能技术的并存：晶体硅太阳能电池仍然是主导技术，但薄膜太阳能电池具有较高的光电转换效率和适应性，尤其在柔性太阳能电池领域具有潜力。
未来，晶体硅和薄膜太阳能技术将共同发展。
2.电池技术的创新：随着对更高效、更稳定、更耐用太阳能电池的需求，研发人员正在探索新型太阳能电池，如钙钛矿太阳能电池、有机无机混合材料太阳能电池等，这些新技术有望在未来取得突破。
3.光伏发电与能量存储的结合：光伏发电的波动性和间歇性是其面临的挑战之一，而能量存储技术的发展为解决这一问题提供了可能。
目前，电池储能和氢能储存技术是较为成熟的能量存储解决方案，未来光伏发电与能量存储的结合将更加紧密。
4.分布式光伏发电的发展：分布式光伏发电系统指的是将太阳能电池板安装在建筑物屋顶或其他合适场所，通过自发自用或向电网出售余电的方式发电。
随着技术成本的下降，分布式光伏发电系统将成为光伏发电的主流形式之一总之，光伏发电行业在持续技术创新和政策支持的推动下，发展迅猛。
单晶硅的前景
单晶硅的前景单晶硅是一种以单晶为原料制备而成的硅材料，具有优异的物理和化学性质，因此在众多行业中有着广阔的应用前景。
首先，单晶硅在光电子行业中有着广泛的应用。
光伏发电是当前可再生能源发展的重要方向之一，而单晶硅是光伏电池的核心材料之一。
由于单晶硅具有高电导率、可控的折射率以及良好的光电转化效率，使得单晶硅成为光伏行业的首选材料。
随着太阳能光伏发电技术的不断发展，单晶硅的需求量也在不断增加。
预计未来几年，光伏发电领域对单晶硅的需求将会继续增长。
其次，单晶硅在半导体行业中也有广泛的应用。
由于单晶硅具有较高的电子迁移率和较低的杂质含量，使得单晶硅成为制造高性能半导体器件的理想材料。
在电子、计算机、通信等行业，单晶硅被广泛应用于制造集成电路、微处理器、传感器等高端电子产品。
随着信息技术的不断进步，对于高速、高效的半导体材料的需求将会持续增加，这将为单晶硅的发展提供更大的机遇。
此外，单晶硅还在光学、光纤通信、光学传感器等领域发挥着重要作用。
单晶硅具有良好的光学性能，具有较高的透明度和较低的色散性能，使其成为制造高质量光学透镜、棱镜等光学元件的理想材料。
同时，单晶硅的高机械强度和热稳定性，使其成为光纤通信中的重要组成部分。
单晶硅光学元件和单晶硅光纤在光学传感器、激光技术等领域中有着广泛的应用前景。
总之，单晶硅作为一种优质的材料，具有广阔的应用前景。
在光伏发电、半导体、光学等领域都有着重要的应用价值。
随着科技的不断发展和人们对高性能材料需求的逐渐增长，相信单晶硅的前景将会更加广阔。
同时，随着制备工艺的不断改进和成本的不断降低，单晶硅的商业化应用将会更加普及，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
光伏发电技术的发展与未来前景
光伏发电技术的发展与未来前景光伏发电技术是一种利用太阳能将光能转变成电能的新型发电技术。
它具有环保、可靠、应用范围广等特点，因此备受关注。
本文将对光伏发电技术的发展历程、现状以及未来前景进行探讨。
一、光伏发电技术的发展历程光伏发电技术的起源可以追溯到上世纪50年代初期，当时，美国贝尔实验室的研究人员发现，在硅晶体的表面照射阳光时产生的电压可被测量。
1958年，美国霍夫曼和布里德尔使用硅材料制造了第一块太阳能电池。
20世纪70年代，随着石油危机的到来，太阳能成为了被广泛研究的方向。
1973年，日本首次将光伏发电技术应用于实际的照明系统。
之后，光伏发电技术发展迅速。
目前，世界各国正在不断进行光伏发电技术的研发和应用。
二、光伏发电技术的现状目前，全球光伏发电总装机容量已经突破1TW。
其中，中国的光伏发电装机容量位居全球第一，截至2020年底，中国光伏发电装机容量已经达到253GW。
同时，光伏发电技术的核心组件——太阳能电池，在技术上也得到了不断的突破和提高。
特别是在材料的研发方面，太阳能电池已经从最初的单晶硅、多晶硅薄膜电池逐步发展到有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等多种类型，大大扩展了光伏发电的应用范围。
此外，光伏发电技术在城市智慧能源建设、农村电气化、海岛供电等领域中也得到了广泛的应用。
三、光伏发电技术的未来前景随着全球应对气候变化的需求越来越高，光伏发电技术的应用前景将更加广阔。
在技术层面，未来光伏发电技术将推向更高效、更稳定、更经济的方向。
例如，太阳能电池将采用全新的材料，进一步提高光电转换效率，大幅降低生产成本；太阳能光伏发电系统将进一步智能化、网络化，实现集中监测、集中调度、远程管理等多项功能，提高光伏发电系统的运行效率和商业价值。
同时，在政策层面，各国政府也开始出台更加积极的政策扶持措施，推动光伏发电技术的应用和普及。
光伏发电技术将在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用，成为替代传统化石能源的重要手段。
工业硅在光伏产业中的作用及其影响
工业硅在光伏产业中的作用及其影响光伏产业作为可再生能源的重要组成部分，正发挥着不可替代的作用。
而在光伏发电系统中，工业硅作为主要材料之一，起着关键作用。
本文将探讨工业硅在光伏产业中的作用以及对光伏产业的影响。
一、工业硅的应用范围工业硅是以二氧化硅为主要原料制备而成的高纯度硅材料。
它的主要应用领域之一就是光伏产业。
在光伏产业中，工业硅主要用于制备太阳能电池片。
工业硅通过化学纯度高、杂质含量低的特点，使得太阳能电池片在吸收太阳能并将其转化为电能的过程中能达到高效率。
二、工业硅在光伏产业中的作用1. 提高光伏发电效率工业硅的高纯度和低杂质含量使得电池片在吸收太阳能的过程中，光电转化的效率更高。
能够最大程度地利用太阳能来发电，提高光伏发电效率。
2. 降低光伏发电成本由于工业硅的制备工艺成熟、生产规模大，使得其价格逐渐下降。
工业硅的广泛应用降低了光伏组件的制造成本，进一步推动了光伏产业的发展。
3. 增强光伏组件的可靠性和耐久性工业硅在制备过程中能够消除多数杂质，这使得太阳能电池片的稳定性和耐久性得到大幅提升。
光伏组件的可靠性和寿命也因此大幅增强。
三、工业硅对光伏产业的影响1. 推动光伏产业的发展工业硅的大规模生产和供应降低了太阳能电池片的制造成本，使得光伏发电系统的建设更加经济可行。
这促进了光伏产业的快速发展，加速了可再生能源的推广应用。
2. 促进能源转型光伏产业依赖于太阳能，而太阳能是一种清洁、可再生的能源。
通过工业硅的应用，光伏产业实现了对传统能源的替代，推动了能源结构的转型，减少了对化石燃料的依赖。
3. 保护环境和减少污染相比于传统能源，太阳能具有低污染和低碳排放的特点。
光伏产业的发展减少了温室气体的排放，对环境保护和减少污染起到积极的作用。
工业硅的应用使得光伏产业能够更好地发挥环保效益。
综上所述，工业硅在光伏产业中扮演着重要角色。
其应用范围广泛且对光伏产业发挥着显著的作用。
工业硅提高了光伏发电效率，降低了成本，增强了组件的可靠性和耐久性，对光伏产业的快速发展起到了重要推动作用。
光伏发电技术的研究与应用前景
光伏发电技术的研究与应用前景随着全球环境问题日益严重，新能源产业愈加受到重视。
其中，光伏发电技术以其清洁、可持续的特点迅速发展，成为替代传统火力发电的重要手段。
本文将从技术研究、市场应用和未来前景三个方面探讨光伏发电的现状和未来。
一、技术研究光伏发电依托太阳光能源的转换，目前主要通过晶体硅太阳电池实现能量转换，其中单晶硅、多晶硅和非晶硅三种材料应用较广。
为提高光伏发电效率，各国学者在材料研究、结构设计和器件制备等方面进行了长期、系统的研究。
当前，提高太阳电池转换效率是光伏发电技术研究的重点。
基于太阳电池的能量转换机理，学者们从材料、结构和组件等方面优化，发掘出许多提高效率的途径，如使用新型材料、改进电池结构、组合多种太阳电池等。
同时，为了应对实际应用环境，还要解决在阴天、晚上等光暂缺失情况下的发电问题。
二、市场应用光伏发电技术在全球范围内得到广泛应用。
2017年全球光伏发电装机容量达401.3GW，中国、美国和日本等国家是主要的安装市场。
光伏产业链涉及材料生产、组件制造、系统设计、安装维护等多个环节，促进了相关行业的发展。
光伏发电的发展还得益于政策的支持，许多国家针对可再生能源颁布了税收和补贴政策，鼓励企业和民众安装太阳能电池板、光伏设备。
为了推广光伏发电，有的国家还制定了强制政策，如印度定下的每座房屋要安装10KW太阳能电池的目标。
三、未来前景光伏发电技术的应用前景广阔。
光伏发电可以减轻非再生能源消耗，由此降低煤炭等燃料的开采和运输，减少对自然环境的破坏。
此外，光伏发电还有望应用于汽车或者无人机等领域，利用太阳能作为动力源或续航辅助。
随着技术提升和成本下降，光伏发电市场会进一步扩大。
国际能源机构预测，到2025年，全球光伏发电装机容量将达到1700GW，相当于如今的四倍左右。
除去传统的太阳能板，科学家们正在探索全新的太阳能利用方式，例如太阳能材料发电、太阳能发电纳米技术等，这将有力促进光伏发电技术的发展。
光伏发电材料
光伏发电材料
光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术，其关键就是光伏发电材料。
光伏发电材料是指能够将光能转化为电能的材料，它们能够吸收光能，产生电荷分离，最终将光能转化为电能。
目前，主要的光伏发电材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅、有机光伏材料等。
单晶硅是最常见的光伏发电材料之一，其具有较高的光电转换效率和较长的使用寿命，但制造成本较高。
多晶硅是较为常见的光伏发电材料，其制造成本较低，但光电转换效率较单晶硅稍低。
非晶硅是一种非晶态的硅材料，具有较高的光电转换效率和较高的柔韧性，适合用于一些特殊形状的光伏设备制造。
有机光伏材料是一类利用有机化合物吸收光能产生电能的材料，具有较低的制造成本和柔韧性，但光电转换效率相对较低。
除了以上几种常见的光伏发电材料，还有一些新型的光伏发电材料在不断研究和发展中。
比如，钙钛矿材料因其高光电转换效率和较低的制造成本而备受关注。
钙钛矿材料可以通过溶液的方式制备，具有可调谐的光吸收范围和较高的电子迁移率，有望成为未来光伏发电的主流材料之一。
在光伏发电系统中，不同的光伏发电材料有不同的应用场景。
单晶硅由于其高效率和长寿命在大规模光伏发电场上得到广泛应用；多晶硅由于制造成本较低，适合用于户用光伏发电系统；非晶硅由于其柔韧性适合用于一些特殊形状的光伏设备制造；
有机光伏材料适合用于可弯曲、可卷曲的光伏器件制造。
总的来说，光伏发电材料是实现光伏发电技术的基础，不同的光伏发电材料具有不同的特点和应用场景，随着技术的不断发展，新型的光伏发电材料也在不断涌现。
而光伏发电的发展对于推动清洁能源的应用和减少环境污染具有重要意义。
光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析
光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析光伏发电技术是指利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
随着人们对可持续发展和清洁能源的需求日益增加，光伏发电技术也得到了广泛应用和快速发展。
本文将从技术、市场和政策等方面，分析光伏发电技术的未来发展方向与趋势。
一、技术方面的发展趋势1. 提高光伏发电效率光伏电池的效率对光伏发电系统的性能和经济效益有着重要影响。
目前主流的硅基光伏电池效率已经超过20%，但仍然存在提升空间。
未来的发展方向将集中在提高光伏材料的光吸收能力、电荷分离效率和光电转换效率。
此外，通过研发新型光伏材料，如钙钛矿太阳电池等，也有望进一步提高光伏发电效率。
2. 发展光热结合技术光伏发电技术主要利用光子的能量来产生电能，而光热技术则是利用光子的能量来产生热能。
光热结合技术将光热技术与光伏技术结合，可以实现光电转换和热利用的双重效益。
未来光伏发电系统有望引入光热元件，通过光热技术增加光伏发电系统的整体能量利用效率。
3. 开发新型材料和设备除了传统的硅基光伏电池，研发新型光伏材料和设备也是未来的发展方向之一。
例如，有机太阳能电池、柔性太阳能电池等新型光伏技术具有低成本、轻量化和可弯曲等特点，有望推动光伏发电技术的进一步发展和应用。
二、市场方面的发展趋势1. 光伏发电成本的进一步降低随着技术进步和市场规模的扩大，光伏发电系统的成本已经大幅下降。
然而，与传统能源相比，光伏发电系统的成本仍然相对较高。
未来，光伏发电技术的发展方向将集中在降低成本，提高光伏发电系统的竞争力。
预计随着技术进一步成熟，光伏发电将逐渐实现与传统能源的竞争平价。
2. 光伏发电的分布式发展分布式发电是指将发电设备分布在用电点附近，减少输电损耗和建设输电线路的成本。
光伏发电的分布式发展将成为未来的趋势，因为分布式发电可以更好地满足城市和乡村用电需求，同时减少对传输和配电系统的依赖。
3. 家庭光伏发电系统的普及随着光伏发电技术的不断成熟和成本的降低，家庭光伏发电系统的普及将成为未来的趋势之一。
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2．太阳级硅材料短缺引起的效应
1）正面效应：促进了光伏发电技术的全面提升： •加速了太阳级硅材料产业发展和技术进步， 促进了太阳级硅材料新方法的探索和开发； •促进了晶硅电池及组件技术的提升： 电池效率，硅片减薄，薄片电池技术， 产业化技术（高度规模化和自动化）， 大组件技术发展等。
European Commission Joint Research Center,
3
2004 EUR 21087 EN）
◆欧洲光伏工业协会(EPIA) 的预测： 2020年：光伏组件年产量：40GW 系统总装机容量：195GW 光伏发电量：274TWh, ＝2020年全球发电量的1％ 光伏组件成本：1美元/Wp 2040年：光伏发电量：7368TWh, ＝ 2040年全球发电量的21％
挑战，即： 高纯度－高效率－高寿命－目前（高）成本 中纯度－中效率－高？中？低？寿命－中成本(？) 低纯度－低效率－高？中？低？寿命－低成本(？) 太阳极硅材料纯度和光伏发电成本不一定有简单的 对应关系。
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◆最近的试验结果
用冶金法提纯的5N-Cz硅片制作的太阳电池 在16小时照射后相对效率下降39.%～45.%， 说明太阳极硅材料的新方法需要从原理上和方法上 获得突破。当然，冶金法正在不断改进和提高。
光伏发电的未来及硅材料
赵玉文
1
光伏发电的未来及硅材料
1。光伏发电的未来趋势及硅材料 2。太阳级硅材料短缺引起的效应 3。太阳级硅材料纯度讨论及思考 4。结语
2
1．光伏发电的未来趋势及硅材料
1）太阳能光伏发电是未来最重要的战略能源 ◆ JRC预测
“ European Roadmap for PV R&D”,
重。国际市场价格从过去的25美元/kg涨到50美
元/kg时，我国部分公司甚至要200美元/kg以上
才能买到。
• 由于材料短缺和价格飞涨，在利益驱动下少数
公司在制造硅锭时掺入过量劣质材料，导致电
池效率下降和衰减。这种组件出口到国际上可
能引起严重后果。我国少数电池/组件生产商已
经为此受苦。
11
3。太阳级硅材料纯度讨论
15
3.2 理论计算结果 •p-型 4cm衬底硅太阳电池中杂质对效率的影响
16
•n-型 1.5cm衬底硅太阳电池中杂质对效率的影响
17
3.3 国外经验和数据
太阳级硅材料产品目标（ASiMI / SGS）
Quality Total Metals
P&B C, O Lifetime Porosity
3.1 硅太阳电池工作特点与硅材料性能关系 •目前国际上尚没有统一的太阳级硅材料纯度标 准和界定。每年EG和SG-Si的报道数据是根据 商家卖给EG用户和SG用户的量统计的，SG中 也包含有优质料。 •光伏界的经验提法是－太阳级硅纯度大于6N。 实际上对“大于6N”要具体分析，金属杂质浓度 要求更苛刻。
Developing innovative production technologies to secure reliable production capacities meeting projected feedstock needs 18
•2001年国际上所使用的太阳极硅材料性能状况
购买用于多晶硅片生产的最低级硅的化学杂质指标
9
•加速了薄膜电池发展 硅基薄膜(a-Si，c-Si, a-Si/c-Si)， CdTe， CIGS。。。。
• 促进了聚光光伏技术发展 • 其它：促进了其它可再生能源技术的发展
如太阳能热发电技术等。
10
2）负面效应：
• 硅材料大幅度涨价，增加了光伏发电成本， 减
缓了光伏发电成本下降趋势等，我国尤其严
3.4 杂质影响的实际案例－CZ－Si中氧含量的影响 在直拉单晶过程从石英坩埚中引入了氧（大约从
＜1ppm 到 10～40ppm），结果导致CZgui太阳电池 的光衰减现象。
在p-型Cz-Si太阳电池中，氧与硼在光照下发生电 池效率衰减、退火后恢复的现象。
过高的氧是石英坩埚引入的。FZ-Si及MCz-Si太 阳电池则没有此现象发生。
杂质
指标
Fe, Al, Ca, Ti, 金属杂质
各<0.1 ppm(w)
C
< 4 ppm(w)
O
<5 ppm(w)
B
< 0.3 ppm(w)
P
<0.1 ppm(w)
购买的用于生产多晶硅片最低级硅的电学指标
性质
指标
电阻率
>1 cm，p-型
少子寿命
>25μs
Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. Edited by A. Luque and S1.9 Hegedus 2003 John Wiley & Sons, Ltd ISBN: 0-471-49196-9
2）一批资深材料专家、专家团队和企业正在探 索太阳极硅材料制造新方法、新工艺。为我国高纯硅 产业的跨越式发展进行着艰苦卓绝的创造性劳动。
25
在硅材料技术创新过程有两种思维路线： ◆瞄准高纯度目标探索新方法
◆基于：高纯度－高效率－高成本
中纯度－中效率－中成本
低纯度－低效率－低成本
的思路探索新方法。但这个思路会受到寿命因素的
20
掺硼p-型Cz单晶硅电池的光照效率 衰减(～5％)和200℃退火恢复现象
21
光衰减大小(1/ f - 1/ i )与间隙氧浓度[oi]的关系 (样品的硼浓度基本恒定：NB=0.8-1.51016cm-3.) 超线性关系：说明氧影响的严重性。
22
研究表明，光衰减和退火恢复现象 同样存在于mc-Si(掺B)中。
24
3.5 思考
目前我国在太阳极硅材料制造技术和产业发展方 面，正在进行以下两方面的工作;
1)通过合作、引进、消化、吸收，加紧实现西门 子改良法中的尾气回收和循环工艺，特别是四氯化硅 氢化工艺以及综合利用技术，快使我多晶硅材料工业 成为节能和环保的产业之一， 同下游工业一样与世 界拉平。目前许多产业正在做此项工作。
AIP - Advanced International Policy Scenario 6
2）未来（至2030）超纯多晶硅材料的总需求思考，吨
年
2006 2010 2020 2030
光伏累计安装量，GW 8．0
14
200 1850
光伏组件年产量，GW 2 ． 5 10
50
400
晶硅电池份额，％ 0 . 93 0．9 0．80 0．70
28
29
电子级硅比例，% 47 . 4 20 . 16 10. 5 3. 2
注:电子级硅材料的总需求，吨，按照6％年增长率考虑 7
未来硅材料需求结构将发生重大变化：超纯硅材 料（电子级＋太阳极）硅材料不但需求量极大（两百 万顿量级），而且对能源、环境、社会的可持续持续 发展具有极端重要意பைடு நூலகம்。
太阳级多晶硅材料逐渐成为高纯多晶硅材料主体。 当太阳级硅材料比例超过90％、总量在百万顿以上时, 硅材料供应格局将发生根本性变化。而且这个庞大的 产业也必须是节能的环境友好的。
14
•太阳电池要求的工作寿命是几乎所有半导体器件中 是最长的（25年以上甚至更长）。
•特别恶劣的工作环境、特别长的工作寿命以及市场对 愈来愈高的效率要求，都对材料提出了特殊的纯度和 品质要求。
•从世界晶硅电池技术发展路线图看到，效率（实验室 电池、商业化电池）持续提高，对材料纯度也会有基 本要求。
World-AIP (GWp) 1.0 14.0 200 1850
Sources：Japanese，US，EPIA and EREC 2040 scenarios EREC - European Renewable Energy Council， EPIA - European Photovoltaic Industry Agency，
27
4。结语 ◆伴随着光伏发电的未来发展，太阳极硅材料将成为
一个庞大的产业； ◆现有晶硅电池对太阳极硅材料纯度有一基本要求； ◆我国当前急需解决现有多晶硅材料产业中的尾气回
收，特别是四氯化硅氢化和综合利用技术； ◆建议加大投入，鼓励创新，从原理和方法上获得高
纯硅制造技术的突破，为我国高纯硅产业的跨越式 发展而奋斗。
12
• 晶硅太阳电池本质上是硅半导体二极管器件，同时 是一个要求有“极限性能”的器件（即开路电压、 短路电流、填充因子愈高愈好，最好能达到理论极 限值）。从器件性能讲，对材料纯度要求与半导体 工业并无本质差别，电子级（EG）与太阳极的纯 度差别只是因为光伏发电对成本的苛刻要求，成本 与性能的折中在一定程度上放松纯度要求。
4
◆ IEA-PVPS预测 2020年光伏发电占世界总发电量1％，2040年>20％
5
◆世界光伏发电发展路线图
Year
2000 2010 2020 2030
USA (GWp)
0.14 2.1 36 200
Europe (GWp) 0.15 3.0 41 200
Japan (GWp) 0.25 4.8 30 205
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• 在各种产业领域中，半导体器件与 材料性能（纯度 和品质）之间的关系最直接、最敏感、关联度最 大。微电子器件如此（向微观尺寸发展），太阳电 池（向宏观尺寸发展）也如此。
• 太阳电池的工作环境是各种半导体器件中最苛刻 的：要经受风吹、日晒、沙尘、冰雹、高低温交 变、潮湿、酸雨、酸雾侵蚀等几乎所有恶劣环境考 验，这是其它半导体器件（大多在室内环境或者恒 温环境中工作）所没有的。