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《光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)背景資料49862》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)背景資料49862本文由xxzhentan貢獻ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。一、產(chǎn)業(yè)及技術(shù)背景太陽能太陽光伏太陽光熱太陽電池電池組件光伏材料光伏設(shè)備光伏系統(tǒng)涉及面廣、技術(shù)含量高、用途廣泛涉及物理、化學(xué)、光學(xué)、材料、化工、電子、通訊、涉及物理、化學(xué)、光學(xué)、材料、化工、電子、通訊、機械等專業(yè)20072007-101PV)光伏(PV)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢◆光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,光伏電池的制造是核心環(huán)節(jié),其作用猶如微電子產(chǎn)業(yè)鏈中的芯片制造一樣。光伏電池制造技術(shù)研發(fā)有二大目標:一是提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)
2、換效率,二是降低其生產(chǎn)成本。為達到這二個目標,就需要尋求高性能的光電轉(zhuǎn)換材料和適合于規(guī)模生產(chǎn)的制造工藝技術(shù)。◆從技術(shù)開發(fā)的成熟程度和市場占有率區(qū)分,光伏(PV)技術(shù)大體上可列出以下三代第一代PV技術(shù)第二代PV技術(shù)第三代PV技術(shù)用晶硅(單晶硅和多晶硅)技術(shù)制造太陽能電池用薄膜技術(shù)制造太陽能電池新穎的革命性的概念、材料及開發(fā)新技術(shù)◆三代PV技術(shù)的比較、發(fā)展趨勢、市場份額20072007-10CEPEA2晶硅太陽能電池制造技術(shù)是目前主流的太陽能電池制造技術(shù)硅材料資源豐富,研究比較透徹借助半導(dǎo)體制造工藝(如擴散、刻蝕、鍍膜等),技術(shù)成熟晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率
3、高(sc-Si16-17%,mc-Si14-15%)制造成本高制造晶硅太陽能電池的主要流程為:硅片清洗、制絨→擴散→刻蝕→去磷硅玻璃(PSG)→鍍膜(SiN)→絲網(wǎng)印刷→焊接、燒結(jié)→測試分檔趨勢——使用廉價硅料(電子級→太陽能級;單晶→多晶)薄硅片(<200μm)的加工工藝技術(shù)(電池片、組件的封裝集成)進一步提高光電轉(zhuǎn)換效率(電池:20%→25%;組件:16%→22%)20072007-10CEPEA3上電極光子抗反射膜-n-區(qū)p-區(qū)~0,2μm~220μm耗盡區(qū)++++++++++----------+下電極晶硅太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)(PV-en.p
4、pt)20072007-10CEPEA4硅片厚度μm3001211300硅用量g/Wp硅片厚度μm1098.5240硅用量g/Wp122501087.5820020018015017016015061004502020042005200620072008200920100PV硅片厚度及硅用量進展(EPIASGIV2007)20072007-10CEPEA5薄膜太陽能電池制造技術(shù)●硅料短缺和降低成本的推動,各類薄膜太陽能電池制造技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快●用淀積在(玻璃板或不銹鋼板)襯底上的薄膜半導(dǎo)體材料制作太陽能電池常用的薄膜材料有:非晶硅非晶硅
5、/微晶硅(αSi/μSi)碲化鎘(CdTe)銅銦硒(CIS)或銅銦鎵硒(CIGS)等通常在1米大小的襯底上淀積1至數(shù)微米厚的薄膜制作太陽能電池●薄膜技術(shù)可以減少材料使用量,加工過程需要的人員和能耗也少,有望提高規(guī)模生產(chǎn)效率。近十年來,薄膜技術(shù)在改進太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,降低成本方面的進展迅猛,非晶硅薄膜太陽能電池已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn),非晶硅/微晶硅和銅銦鎵硒光伏電池的制造近年來已由中試生產(chǎn)向工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化,已開發(fā)出專門的加工工藝、生產(chǎn)技術(shù)和專用制造設(shè)備,正很快地切入市場●二種目前進展迅速、最具市場前途的薄膜太陽能電池制造技術(shù)銅銦鎵硒(CIGS)太陽
6、能電池制造技術(shù)非晶硅/微晶硅(αSi/μSi)疊層太陽能電池制造技術(shù)20072007-10CEPEA6非晶硅薄膜技術(shù)TCO膜藍色電池(α-Si合金)多結(jié)電池總厚度<1μm綠色電池(α-SiGe合金)紅色電池(α-SiGe合金)背反射層柔性不銹鋼帶襯底UnitedSolarOvonic公司的三結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池示意圖★將具有不同光吸收特性的材料連續(xù)地一層疊一層淀積,成為三結(jié)結(jié)構(gòu),提高光電轉(zhuǎn)換效率低照度下的效率、組件效率穩(wěn)定性及在高溫下的損失均比晶硅技術(shù)電池組件優(yōu)★η=6-8%(高照度),7-9%(低照度)(UnitedSolarOvonic)200
7、72007-10CEPEA7不同P2006-2015不同PV技術(shù)的市場份額25000MW20000硅基90%→77%薄膜等10%→23%150001000050000總量硅基薄膜等200620072008200920102011201220131407420141822314482201523528181022078.12650.73432.44513.66090.98134.4107591862.52346.73003.83904.95232.6215.5304428.7608.769078979.211493864.31227.41779.725
8、80.53741.85425.620072007-10CEPEA8新概念技術(shù)薄膜技術(shù)晶硅技術(shù)不同技術(shù)太陽能電