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2024年中国太阳能电池产业现状及发展趋势研究报告

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2024年中国太阳能电池产业现状
及发展趋势研究报告




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太阳能电池的发展趋势与前景分析

太阳能电池的发展趋势与前景分析

太阳能电池的发展趋势与前景分析随着全球对能源环保的需求不断增大和太阳能电池技术的不断进步,太阳能电池已成为绿色、清洁、可再生的能源之一。

它具有无污染、可持续、安全、可靠等优点,所以被广泛应用于户用电器、市政设施、通讯等领域。

为了更好地了解太阳能电池的发展趋势与前景,本文将从产业链、技术趋势和市场规模等方面进行分析。

产业链分析太阳能电池产业链主要包括太阳能硅片、太阳能电池组件、太阳能发电系统和应用产品四大部分。

太阳能硅片是太阳能电池的核心材料。

它的发展对整个行业有着至关重要的作用。

当前太阳能硅片的主流技术包括单晶硅和多晶硅。

其中,单晶硅的效率较高,但成本也较高;相比而言,多晶硅的效率略低,但成本较为低廉。

为了提高太阳能硅片的效率,现在很多厂家都在探索发展全世界性的薄膜太阳能电池。

太阳能电池组件主要由太阳能电池片、封装材料、支架和电缆等部分组成。

太阳能电池的类型主要包括多晶硅电池、单晶硅电池、非晶硅太阳能电池和半导体薄膜太阳能电池等。

其中,多晶硅太阳能电池占有一定市场份额。

太阳能发电系统主要包括普通型和跟踪型两种。

普通型太阳能发电系统适用于家用、企业等小规模发电。

跟踪型太阳能发电系统适用于中大型规模发电。

应用产品主要指太阳能灯、太阳能充电器、太阳能水泵、太阳能车等,应用领域也十分广泛。

技术趋势分析太阳能电池是由太阳能转化为电能的装置。

它的产生取决于太阳辐射能的能量量和电池片的效率。

目前,太阳能电池技术主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅、柔性薄膜和新型材料等几个方向。

在太阳能电池技术的发展方向上,主要有以下趋势:1、提高效率:此为太阳能电池目前的共同方向。

单晶硅太阳能电池效率最高,多晶硅太阳能电池次之,非晶硅太阳能电池效率较低。

厂家通过不断改良材料配方、优化制造工艺,以及创新电子联系布局等手段提高电池效率。

2、减少制造成本:降低制造成本是太阳能电池商的普遍目标,实现这个目标需要大规模生产和高效制造工艺,降低原材料成本,提高产品质量和效率。

2023年光伏太阳能电池行业市场环境分析

2023年光伏太阳能电池行业市场环境分析

2023年光伏太阳能电池行业市场环境分析光伏太阳能电池是指以太阳能为能量、将太阳能转换成电能的电池。

在当前全球环保和能源危机的背景下,光伏太阳能电池的市场需求日益增长。

本文将从市场环境、市场规模、市场竞争以及发展趋势等多个方面进行分析。

一、市场环境分析1.1 国际环境随着人们对能源消耗的关注不断加深,世界各国都开始大力推广可再生能源,发展太阳能电池的市场已成为全球范围内的热点。

尤其是在情况严峻的地区如非洲、拉美、西亚等地区,太阳能电池的市场需求更是日益增长。

1.2 国内环境中国光伏行业起步较晚,但在政府资助和支持下,中国的光伏产业快速发展,并成为全球最大的光伏市场之一。

政策支持是当前中国光伏太阳能电池市场的一个重要因素,各地的补贴政策也进一步刺激了市场需求。

二、市场规模分析根据国内外市场调查数据,现阶段,光伏太阳能电池市场需求非常旺盛,市场规模也在不断扩大。

中国的太阳能电池市场规模已经超过了欧洲和美国市场规模的总和。

三、市场竞争分析3.1 产业链上下游竞争激烈由于太阳能电池是一种技术非常复杂的产品,从研发到生产都需要投入庞大的资金。

因此,光伏太阳能电池行业产业链上下游的企业都十分激烈的竞争,这也是目前这个市场的主要竞争方式之一。

3.2 价格竞争较为明显光伏太阳能电池有着非常长的生命周期,因此在市场上价格竞争比较明显,企业之间为了争夺市场份额,会采取更低的价格策略,进一步刺激市场需求。

四、发展趋势分析4.1 多元化发展光伏太阳能电池市场之所以会如此快速发展,与其应用领域的拓展密不可分。

未来,随着技术的发展和应用领域的多元化,光伏太阳能电池行业将会进一步发展。

4.2 绿色发展趋势近年来,全球对环保问题的关注度不断提高,未来几年,光伏太阳能电池行业也将趋向于绿色、环保、可持续发展的方向,光伏太阳能电池产品逐渐替代传统能源,成为未来能源市场的重要组成部分。

综上所述,光伏太阳能电池市场是一个具有广阔发展前景的市场,虽然市场竞争激烈,但技术的迭代和应用领域的拓展也为行业发展注入了新的动力。

太阳能电池技术发展趋势与前景展望

太阳能电池技术发展趋势与前景展望

太阳能电池技术发展趋势与前景展望太阳能电池作为可再生能源的重要组成部分,在能源转型和环境保护方面具有不可替代的作用。

随着科技的进步和对可持续能源的需求不断增加,太阳能电池技术也在不断发展。

本文将探讨太阳能电池技术的发展趋势以及未来的前景展望。

首先,太阳能电池技术的发展趋势主要表现在以下几个方面。

第一,效率的提升。

目前市场上常见的太阳能电池效率在15%到20%之间,高效率的太阳能电池一直是研究的重点。

近年来,各种新型太阳能电池材料的涌现,如钙钛矿太阳能电池、钙锶钛矿太阳能电池等,为提升太阳能电池的效率提供了新的思路。

第二,成本的降低。

随着生产规模的扩大和制造工艺的改进,太阳能电池的制造成本逐渐下降,使得太阳能电池逐渐接近商业应用的实际成本。

第三,可持续性和环境友好型。

尽管太阳能电池本身是环保能源,但其生产过程中仍存在一些环境问题,如材料的清洁性和电池的回收利用等。

因此,未来太阳能电池技术将更加注重材料的可持续性和环境友好型。

其次,太阳能电池技术的前景展望也是乐观的。

首先,太阳能电池具有广阔的应用前景。

目前太阳能电池已经广泛应用于户外路灯、屋顶光伏发电、太阳能电池板等领域。

随着技术的进步和成本的降低,太阳能电池有望进一步应用于交通工具、移动电源、智能家居等领域,为人们的生活带来更多便利和环保的选择。

其次,太阳能电池市场潜力巨大。

全球能源需求的增长以及环境保护的重要性,使得太阳能电池市场具备巨大的潜力。

根据国际能源署(IEA)的预测,到2030年,全球太阳能装机容量有望达到3.6万吉瓦以上,这将大大推动太阳能电池技术的发展。

然而,太阳能电池技术的发展仍面临一些挑战。

首先,太阳能电池的效率和稳定性有待提高。

目前最高效率的太阳能电池仍然存在一定的稳定性问题,尤其是在极端气候条件下。

其次,太阳能电池的制造成本仍然较高。

尽管成本不断下降,但与传统能源相比,太阳能电池仍然需要进一步降低成本才能更广泛地应用于商业领域。

2023年太阳能电池设备行业市场环境分析

2023年太阳能电池设备行业市场环境分析

2023年太阳能电池设备行业市场环境分析太阳能电池设备行业市场环境分析随着环保意识的提升和可再生能源的需求增加,太阳能电池设备行业正逐渐成为一个具有很好前景的行业。

同时,在政府政策支持和技术进步的推动下,太阳能电池设备行业将迎来新的发展机遇。

本文将对太阳能电池设备行业的市场环境进行分析,以便于了解这一领域的发展趋势和投资机会。

一、覆盖面广阔太阳能电池设备行业是一个覆盖面广阔的行业,它与建筑、能源、交通、通信、农业等多个领域有着紧密的联系。

其中,建筑领域的太阳能电池设备需求最为广泛。

太阳能电池板可以用于屋顶、外墙以及外观照明等多个方面,可以减少建筑能耗和CO2排放,而且装置简单灵活,不影响建筑结构。

二、政策支持力度强当前,一系列政策支持成为太阳能电池设备得以发展的关键。

国家财政和地方政府对太阳能电池设备的补贴力度较大,这为企业提供了良好的政策保障,对于行业发展具有重要意义。

同时,政府鼓励企业自主创新,注重技术引进和创新,提高太阳能电池设备的产业水平。

三、行业竞争激烈随着技术的进步和市场需求的不断增加,太阳能电池设备行业的竞争日趋激烈。

目前,国内外很多企业都在大力发展太阳能电池设备,在产品性能、研发能力、技术水平、营销能力等方面进行激烈的竞争。

尤其对于国内太阳能电池企业来说,外资品牌的进入和发展,对行业市场份额构成了很大的压力,中国太阳能电池设备产业发展需要攻克技术、品质等问题,提高国际竞争力,才能在市场竞争中占据优势。

四、产业链完整太阳能电池设备行业的产业链主要包括太阳能电池片制造、组件制造、系统集成、销售、安装及售后服务等多个环节。

目前国内企业的产业链已经较完整,有能力提供从太阳能电池片生产到整个系统集成的全产业链解决方案。

不过,太阳能电池设备行业面临的挑战还不小,产业链上游对原材料的供应和品质、下游市场的推广和销售等仍需要积极攻克。

五、发展前景广泛太阳能电池设备的市场前景将得到迅速的发展,中国在未来的经济转型中,新能源装备将成为经济增长的驱动力之一,太阳能电池设备与能源、建筑、照明、节能等行业的渗透率将不断提高,市场潜力巨大。

2024年晶体硅太阳能电池市场发展现状

2024年晶体硅太阳能电池市场发展现状

2024年晶体硅太阳能电池市场发展现状引言晶体硅太阳能电池作为太阳能领域中的主力产品之一,具有高效转换、长寿命和可靠性强等特点,已经成为可再生能源行业的重要组成部分。

本文将对晶体硅太阳能电池市场的发展现状进行深入分析和探讨。

晶体硅太阳能电池技术概述晶体硅太阳能电池采用晶体硅材料制成,通过光伏效应将光转化为电能。

晶体硅太阳能电池主要分为单晶硅和多晶硅两种类型。

单晶硅具有较高的转换效率和优异的性能稳定性,然而制造成本高,不利于大规模生产。

多晶硅的制造成本相对较低,但转换效率较低。

目前,多晶硅太阳能电池在市场上占据主导地位。

2024年晶体硅太阳能电池市场发展现状1. 全球市场规模与发展趋势随着环保意识的增强和可再生能源产业的发展,晶体硅太阳能电池市场持续增长。

根据统计数据显示,全球晶体硅太阳能电池市场规模已经达到数百亿美元,并呈现出持续增长的趋势。

主要发展地区包括欧洲、亚洲和北美洲等。

2. 主要市场参与者晶体硅太阳能电池市场中,主要的市场参与者包括太阳能电池制造商、组件制造商和系统集成商等。

比较有影响力的企业有SunPower、Trina Solar、Canadian Solar、First Solar 等。

这些企业不仅在产品研发和制造方面具有优势,而且在销售渠道拓展和品牌建设方面也取得了显著成果。

3. 市场驱动因素晶体硅太阳能电池市场的快速发展主要受到以下因素的推动:•政府政策支持:各国政府出台了一系列支持太阳能发展的政策和法规,包括补贴政策、产业扶持政策等,大大促进了晶体硅太阳能电池市场的发展。

•成本下降:随着技术的进步和生产规模的扩大,晶体硅太阳能电池的制造成本不断降低,大大提高了市场的竞争力。

•环保意识增强:由于对传统能源的限制和环境问题的日益严重,人们对可再生能源的需求不断增加,推动了晶体硅太阳能电池市场的增长。

4. 发展前景和挑战晶体硅太阳能电池市场具有巨大的发展潜力,预计在未来几年内将继续保持高速增长。

2024年有机太阳能电池市场前景分析

2024年有机太阳能电池市场前景分析

有机太阳能电池市场前景分析摘要本文对有机太阳能电池市场的前景进行了分析。

首先介绍了有机太阳能电池的基本原理和特点,然后对全球有机太阳能电池市场的发展状况进行了梳理。

接着,分析了有机太阳能电池市场的竞争格局和主要驱动因素,同时探讨了市场面临的挑战和机遇。

最后,给出了有机太阳能电池市场未来的发展趋势和建议。

1. 引言有机太阳能电池是一种新型的光伏技术,具有高效、轻薄、柔性等特点,因此在可穿戴设备、智能建筑等领域具有广阔的应用前景。

本文旨在对有机太阳能电池市场的前景进行深入分析。

2. 有机太阳能电池的原理和特点2.1 有机太阳能电池的工作原理有机太阳能电池基于有机半导体材料的光电转换原理,通过吸收光线产生电子空穴对,进而形成电流。

其工作原理较传统硅基太阳能电池更为简单和灵活。

2.2 有机太阳能电池的特点有机太阳能电池具有以下特点: - 轻薄柔性:有机太阳能电池的材料可制成薄膜形式,适用于曲面和柔性器件的制造。

- 高效率:近年来,有机太阳能电池的光电转换效率不断提高,已达到可商业化应用的水平。

- 低成本:相比传统硅基太阳能电池,有机太阳能电池的制造成本较低,有助于降低光伏发电的总成本。

3. 全球有机太阳能电池市场发展现状3.1 市场规模和增长趋势目前,全球有机太阳能电池市场规模不断扩大,市场需求快速增长。

预计随着技术的进一步成熟和产能的增加,有机太阳能电池市场将继续保持较高的增长率。

3.2 主要市场地区有机太阳能电池市场主要集中在亚太地区和北美地区,其中亚太地区占据了全球市场的主导地位。

这些地区拥有庞大的消费市场和持续增长的光伏产能,为有机太阳能电池的发展提供了良好的机会。

4. 有机太阳能电池市场竞争格局和主要驱动因素4.1 市场竞争格局目前,有机太阳能电池市场存在着多家企业的竞争,其中包括知名的光伏企业和科技创新型企业。

这些企业在技术研发、产品质量和市场拓展等方面展开竞争。

4.2 主要驱动因素有机太阳能电池市场的发展受多个因素的影响,主要驱动因素包括: - 政策支持:各国政府出台的可再生能源政策和补贴政策,为有机太阳能电池市场提供了良好的政策环境。

2024年太阳能光伏电池组件市场调查报告

2024年太阳能光伏电池组件市场调查报告

2024年太阳能光伏电池组件市场调查报告一、市场概述太阳能光伏电池组件作为可再生能源的重要部分,在目前的能源转型浪潮中受到了越来越多的关注和重视。

本报告旨在通过对太阳能光伏电池组件市场的调查研究,对该市场的现状和未来趋势进行全面分析和评估。

二、市场规模和增长趋势根据我们的市场调研结果显示,太阳能光伏电池组件市场在过去几年中保持了快速增长的态势。

该市场的规模从2015年的XX亿美元增长到2019年的XX亿美元,年均复合增长率为XX%。

预计在未来几年内,太阳能光伏电池组件市场仍将保持稳定增长的态势,预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。

三、市场分析1. 市场驱动因素太阳能光伏电池组件市场的持续增长主要受以下几个因素的驱动: - 能源转型政策的推动:各国政府积极推行可再生能源政策,太阳能是其中的重点发展方向。

- 环境意识的提升:全球对于环境污染和气候变化的关注度上升,太阳能作为清洁能源获得了广泛认可。

- 成本下降和技术进步:太阳能光伏电池组件的制造成本不断下降,同时技术水平也在不断提高,使得太阳能光伏电池组件越来越具有竞争力。

2. 市场竞争格局太阳能光伏电池组件市场存在较为激烈的竞争格局,主要的市场参与者包括: -全球知名光伏企业:如太阳能巨头公司A、B、C等,这些企业在技术研发、生产规模和市场份额方面具有较大优势。

- 新兴企业:一些新兴企业通过技术创新和低成本的优势进入市场,打破传统市场格局。

- 地方性企业:一些地方性的光伏企业在本地市场有一定的市场份额。

3. 市场前景和机遇太阳能光伏电池组件市场未来的前景广阔,主要体现在以下几个方面: - 市场逐渐成熟:随着太阳能光伏电池组件市场的发展,市场规模逐渐扩大,市场需求逐渐成熟,为行业带来更多机遇。

- 国际市场开拓:随着全球能源转型的加速,国际市场对太阳能光伏电池组件的需求增长迅猛,为企业拓展海外市场提供了机遇。

- 技术进步和创新:新的材料和工艺不断出现,使得太阳能光伏电池组件的效率提高和成本降低,为市场进一步扩大提供支撑。

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))))))))最新太阳能电池行业分析报告目录(完整)最新太阳能电池行业分析报告(完整版)内容简记:30年前出现的非晶硅薄膜,由于转换效率太低及效率衰退的问题,被束之高阁多年。

前几年的硅材料供应危机,强烈刺激了薄膜太阳能电池研究和投资。

2008 年全球薄膜太阳能电池产量达 892MW,同比增长 123%。

权威估计,2050 年太阳能在整个能源结构中会占到 1/5 的份额,意味着它的经济规模将在100 万亿以上。

本报告从太阳能电池发电整体市场角度,详细分析了薄膜太阳能电池发展的现状,列举各种薄膜太阳能电池的技术特点,收集了国内外主要薄膜太阳能电池生产厂家的情况,分析了薄膜太阳能电池存在的问题和风险、发展前景等。

一、太阳能电池行业近年发展概况及前景展望太阳能电池产品分为晶体硅电池、薄膜电池两类:前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,占据全球该行业绝大多数的市场份额;后者主要包括非晶硅电池、铜铟镓硒电池和碲化镉电池等,目前市场份额较小。

))))))))).))))))))图1 太阳能电池产品分类传统的硅基太阳能电池容量大, 对太阳光的转换率可以达到20% , 技术成熟, 但是它存在的最大问题就是主要原料多晶硅或单晶硅制造工艺复杂、耗能大,成本高,而且必须加工成坚硬的板块状电池板,限制了它的许多用途。

DisplaySearch在09 年第三季最新发行的全球太阳能电池产能数据库与趋势季度研究报告中指出:从2008 年1 月到2009 年7 月为止,全球总共新增了11.4GW (114 亿瓦) 的新的太阳能第 2 页共 30 页电池产能,这庞大的新增产能是2009 年在需求不佳的情形之下产能仍大幅成长56%的最主要原因;截至2006 年为止,日本拥有全球最大的产能,但中国大陆厂商自2005 年起积极投入新厂产能扩建,并在2007 年成为全球最大的太阳能电池生产地,预计在2009 年占全球太阳能电池产能的三分之一;2009 年薄膜(Thin Film)太阳能电池的产能达到 3.58GW (35.8 亿瓦),其中有 30%采用了600mm×1,200mm的基板尺寸。

这个尺寸也是碲化镉(CdTe) 太阳能电池的标准基板尺寸,并且目前为First Solar 等厂商所采用。

一般称之为5 代的1,000×1,200mm 到1,100×1,400mm尺寸的玻璃基板产能则在薄膜太阳能电池中排名第二,占了所有薄膜的18%;2005 年时全球太阳能电池产能有95%属于结晶系,5%属于薄膜技术。

2009 年时薄膜技术预计达到全球总产能的20%,2013 年时预计成长到30%;针对非晶硅的生产产能,2009 年的主要四家设备供货商为 AMAT、Oerlikon、ULVAC 以及EPV;这四家设备厂商所供应的产能达到了946MW(9 亿4,600 万瓦),也就是所有非晶硅产能的一半;2030 年以后光伏发电的成本会继续降低,电池的转换效率将进一步提高,光伏系统组件将发展成建筑物通用的构件,可以实现大规模的标准化应用,几乎所有新建筑都将安装光伏阵列。

欧盟希望在 2030 年安装的光伏发电装置增加到 200GW 左右,全球可能会达到1000GW。

欧洲联合委员会研究中心(JRC)的预测,到21 世纪末,可再生能源在能源结构中将占到 80%以上,其中太阳能发电占到60%以上,充分显示出其重要的战略地位。

统计显示,2002 年以前国内光伏发电装机容量一直徘徊在5MW左右。

2002 年到2004 年,国内光伏市场大幅攀升。

2008 年我国太阳能电池以2050MW的产量跃居全球第一,但国内装机容量仅为20MW,我国制造的太阳能电池几乎全部出口。

估计2008 年中国累计安装量))))))))).))))))))达到115MW。

中国光伏应用仍然以独立系统为主,并网光伏发电应用比例还很小。

据中国电力科学院预测,2010 年我国电力供应缺口为 52.9GW,占需求的 7.7%;2020 年为 91GW,占 8.2%。

可见国内电力市场日益增长的需求为光伏产业的应用发展提供了有力支撑。

国家发改委提出了2010 年光伏组件及系统累计安装450MW的目标。

预计2008-2010 年太阳能光伏装机容量的年均复合增长率将达到80.86%。

到2020 年,我国光伏累计装机容量将达到1.8GW。

科技市场调研机构 isuppli2009nian 9 月 4 日发表研究报告指出,以生产量来看,2009 第 3 页共 30 页年全球前10 大太阳能电池制造商依序将为First Solar(市占率由08 年的7.5%攀升至12.8%)、尚德(市占率由08 年的7.3%下滑至6.9%)、SharpElectronics(市占率由08 年的7.6%下滑至 6.8%)、Q-Cells(市占率由08 年的8.5%下滑至6.3%)、英利绿色能源(市占率由08 年的4.2% 攀升至5%)、晶澳太阳能(市占率由08 年的4.1%攀升至4.7%)、SunPower(市占率由08 年的 3.5%攀升至 4.6%)、京瓷(市占率由 08 年的 4.5%攀升至 4.6%)、茂迪(市占率由 08 年的 4% 攀升至4.2%)、昱晶(市占率由08 年的3.3%攀升至4.1%)。

表 1 2009 年世界太阳能电池生产企业前十名排序二、现有各种薄膜太阳能电池的特点(主要包括多μm。

其中包括硅薄膜型3薄膜(Thin film) 光伏电池, 其薄膜厚度一般在2~, F a-Si: H: H 化合物半导体薄膜型(主要包括非结晶型(a-Si: , 非晶硅和微晶硅晶硅、) 、族硫化、II -V I 族砷化镓、磷化铟( GaAs, InP 等) ) a-Six-Gel - x: H 等、III - V) 。

磷化锌) 和 ( Zn3 P2 ) 等系镉(Cds))))))))).))))))))新材料薄膜型电池(主要包括聚合物薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池)。

不同材料研究已经达到的应用水平如下:材料效率(%)利用状况镓硒/磷化铟/锗混合材料 35 仅实验室镓硒 25 除某些空间利用外尚未广泛应用磷化铟 22 仅实验室晶硅 25 PV 市场中最常用的材料多晶硅 20 广泛应用铜铟镓硒 20 TF PV 市场中份额正在增长碲化镉 17 TF PV 场中增长迅速,但大多来自一家公司非晶硅 10 TF PV 中最为常见有机材料 4-8 尚未应用,但有几家公司正积极尝试商业化(一)、多晶硅薄膜光伏电池从 70 年代中期人们就已经开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜, 但由于生长的硅膜晶粒太小, 未能制成有价值的太阳能电池。

目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积( LPCVD ) 和等离子增强化学气相沉积( PECVD) 工艺, 另外还有液相外延法(LPPE)和溅射沉积法。

化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4 或SiH4 为反应气体, 在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上, 衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4 等。

但是, 在非硅衬底上很难形成较大的晶粒, 并且容易在晶粒间形成空隙。

解决这一问题办法是先用 LPCVD 在衬底上沉一层较薄的非晶硅层, 再将这层非晶硅层退火, 得到较大的晶粒,然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜, 这就是再结晶技术, 目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。

多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外, 另外采用了几乎所有制备单晶硅光伏电池的技术, 这样制得的光伏电池转换效率明显提高。

液相外延(LPE) 法的原理是通过将硅熔融在母体里, 降低温度析出硅膜。

由于多晶硅薄膜电池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,可能成为薄膜太阳能电池当中发展速度最快的一个品种。

(二)非晶硅薄膜太阳能电池))))))))).))))))))非晶硅太阳电池是 1976 年出现的新型薄膜太阳能电池, 它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。

制造非晶硅太阳能电池最常见的方法有辉光放电法、反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。

辉光放电法是将一石英容器抽成真空, 充入氢气或氩气稀释的硅烷, 用射频电源加热, 使硅烷电离, 形成等离子体。

非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。

若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼, 即可得到N 型或P 型的非晶硅膜。

衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。

这种制备非晶硅薄膜的工艺, 主要取决于严格控制气压、流速和射频功率, 对衬底的温度的要求也很严格。

非晶硅太阳能电池有各种不同的结构, 其中有一种经典的结构叫PiN 型, 它是在衬底上先沉积一层掺磷的N 型非晶硅, 再沉积一层未掺杂的i 层,然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅, 最后用电子束蒸发一层减反射膜, 并蒸镀银电极。

此种制作工艺, 可以采用一连串沉积室, 在生产中构成连续程序, 以实现大批量生产。

同时, 非晶硅太阳能电池很薄,可以制成叠层式, 或采用集成电路的方法制造, 在一个平面上, 用适当的掩模工艺, 一次制作多个串联电池, 以获得较高的电压。

非晶硅可以生长在很薄的不锈钢和塑料衬底上, 制备出超轻量级的太阳能电池。

这种电池具有很高的电功率/重量比, 首先被用在太阳功率飞机上, 并在 1990 年完成了首次跨越美国的飞行, 创造了太阳功率飞行的新记录。

目前, 非晶硅太阳能电池存在的问题是光电转换效率偏低, 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, 制约着非晶硅电池作为大型太阳能电源, 只能应用于弱光电源。

非晶硅太阳能电池还存在稳定性秒高等缺点,直接影响了它的实际应用。

由于非晶硅光学禁带为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就限制了非晶硅太阳能电池取得更的高的转换效率。

此外,其光电效率会随着光照的时间的延续而衰减,即所谓的光致衰退效应,使得电池性能不稳定。

解决这些问题的途径就是制备叠层太阳能电池,叠层太阳能电池是由在制备的单结太阳能电池上淀积一个或多个多电池制得的。

目前,非晶硅薄膜太阳能电池的研究取得两大进展:第一,三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13%,创下新的记录;第二,三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。

美国联合太阳能公司(VSSC)制得的单结太阳能电池最高转换效率为9.3%,三叠层电池最高转换效率为13%。

估计效率衰降问题克服后, 非晶硅太阳电池将促进太阳能利用的大发展,因为它成本低,重量轻, 应用更为方便, 它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。

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