太阳电池材料绪论课件.ppt

太阳电池材料教材：太阳电池材料 杨德仁编著太阳电池材料绪论课程性质：专业必修课程性质：专业必修时间：周一（时间：周一（1 1，，2 2）周四（）周四（1 1，，2 2））教室：教室：1-215, 8-3031-215, 8-303课程特点：内容广、概念多课程特点：内容广、概念多课程要求：着重太阳电池材料的基本制备原理、课程要求：着重太阳电池材料的基本制备原理、制备技术以及材料结构、组成对太阳电池的影响制备技术以及材料结构、组成对太阳电池的影响课程考核：考勤（课程考核：考勤（5%5%），作业（），作业（10%10%），课后讨论），课后讨论（（5%5%），期中（），期中（20%20%），期末（），期末（60%60%））课程简介课程简介1太阳电池材料绪论参考书：参考书：课程简介课程简介21.1.Tom Tom MarkvartMarkvart 编，梁骏吾编，梁骏吾 等译，等译，《《太阳电池：材料、太阳电池：材料、制备工艺及检测制备工艺及检测》》，机械工业出版社机械工业出版社2.2.林明献编，林明献编，《《太阳电池技术入门太阳电池技术入门》》，全华图书股份有限，全华图书股份有限公司出版。

公司出版3.3.靳瑞敏编著，靳瑞敏编著，《《太阳能电池原理与应用太阳能电池原理与应用 》》，北京大学，北京大学出版社太阳电池材料绪论绪 论•开发利用太阳能的战略意义开发利用太阳能的战略意义•太阳能发电的特点太阳能发电的特点•太阳能发电的分类太阳能发电的分类•太阳能光伏发电的发展历史太阳能光伏发电的发展历史•中国光伏发电市场的发展中国光伏发电市场的发展•一些国家的一些国家的“太阳能屋顶计划太阳能屋顶计划”•一些国家发展太阳能光伏发电的规划一些国家发展太阳能光伏发电的规划太阳电池材料绪论 第一章第一章 绪论绪论1．化石燃料储量正面临逐渐枯竭的危机．化石燃料储量正面临逐渐枯竭的危机 局面局面• 随着世界人口的增长和经济的发展，对于能源供应的需求随着世界人口的增长和经济的发展，对于能源供应的需求量日益增加，目前主要是靠化石燃料来提供量日益增加，目前主要是靠化石燃料来提供•然而，化石燃料的储量是有限的，全球石油可开采约然而，化石燃料的储量是有限的，全球石油可开采约45年，年，天然气大约天然气大约61年，煤炭可开采约年，煤炭可开采约230年，铀大约年，铀大约71年如果再考虑到现在世界石油消费量大约每年增长再考虑到现在世界石油消费量大约每年增长2%，这样每隔，这样每隔35年，消费量将增加一倍。

年，消费量将增加一倍•目前目前1/5的人口消费世界上的人口消费世界上75%的能源，发达国家人均石油的能源，发达国家人均石油消费量是最贫穷的全球一半人口消费量的消费量是最贫穷的全球一半人口消费量的15倍一一. 开发利用太阳能的战略意义开发利用太阳能的战略意义太阳电池材料绪论 • 据世界卫生组织估计，到据世界卫生组织估计，到2060年全球人口将达年全球人口将达100~110亿如果到时所有人的矿物和能源消费量都达到今天发达国家的如果到时所有人的矿物和能源消费量都达到今天发达国家的人均消费水平，则地球上人均消费水平，则地球上35种矿物中将有种矿物中将有1/3在在40年内消耗殆年内消耗殆尽，包括所有的石油、天然气、煤炭（假设为尽，包括所有的石油、天然气、煤炭（假设为2万亿吨）和铀万亿吨）和铀太阳电池材料绪论•化石燃料生产化石燃料生产(消耗消耗)的峰值存在一个高峰，的峰值存在一个高峰，•                    高峰在什么时间？高峰在什么时间？•                    离现在还有多远？离现在还有多远？ • 留给可再生能源技术发展的时间足够吗？！！留给可再生能源技术发展的时间足够吗？！！太阳电池材料绪论 日本的预测日本的预测       自天然气以下为化石燃料自天然气以下为化石燃料化石燃料生产峰值在化石燃料生产峰值在2020～～2030之间之间 太阳电池材料绪论•世界油气资源的开采峰值对化石燃料开采峰值世界油气资源的开采峰值对化石燃料开采峰值有决定性影响，因此我们再观察几个对油气资有决定性影响，因此我们再观察几个对油气资源开采峰值的预测。

源开采峰值的预测   2002 ，， Association for Study of Peak Oil (ASPO):  峰值位于峰值位于 2010年年(见下图见下图)；； 太阳电池材料绪论ASPO对世界油气开采峰值的最新预测对世界油气开采峰值的最新预测                               峰值位于峰值位于 2010太阳电池材料绪论 2001， BP，World Energy Forum in Davos : 峰值位于2010 ，30-40之后将消耗尽；  2000，World Resources Institute in Washington: 峰值位于 2019.太阳电池材料绪论 综合以上多种预测综合以上多种预测，，化石燃料开采峰值位于本化石燃料开采峰值位于本世纪世纪20～～30年代年代太阳电池材料绪论•我国一次能源的储量均低于世界平均值，我国一次能源的储量均低于世界平均值， 2004年年进口石油约进口石油约1.1亿吨，外汇支出比前一年增加了亿吨，外汇支出比前一年增加了30%~40% 太阳电池材料绪论我国能源储量与世界比较我国能源储量与世界比较 太阳电池材料绪论•2．保护生态环境逐渐受到人们的重视．保护生态环境逐渐受到人们的重视•   随着全球很多地区气候变暖，自然灾害频繁发生，酸雨随着全球很多地区气候变暖，自然灾害频繁发生，酸雨范围越来越广，高空臭氧层空洞扩大等现象的出现，使人范围越来越广，高空臭氧层空洞扩大等现象的出现，使人们逐渐认识到治理大气环境，防止污染已经到了刻不容缓们逐渐认识到治理大气环境，防止污染已经到了刻不容缓的地步。

的地步 太阳电池材料绪论l 现在单是现在单是CO2全球每年排放量就超过全球每年排放量就超过500亿吨，并且还在亿吨，并且还在不断增加按人口平均计算，美国每年的不断增加按人口平均计算，美国每年的CO2排放量为排放量为20吨吨/人人 年，德国为年，德国为12.3吨吨/人人 年，日本为年，日本为8.7吨吨/人人 年l“京都议定书京都议定书”对于工业化国家规定了减少温室气体排放对于工业化国家规定了减少温室气体排放量的指标量的指标太阳电池材料绪论太阳电池材料绪论•尽管尽管“京都议定书京都议定书”没有对我国的温室气体排放量规没有对我国的温室气体排放量规定具体的指标，但是我国的情况相当突出定具体的指标，但是我国的情况相当突出•  我国能源消费只占世界的我国能源消费只占世界的8%~9%，人均排放量也不，人均排放量也不算高，但是人口众多，能源利用率不高，能源消费以算高，但是人口众多，能源利用率不高，能源消费以燃煤为主，而且煤炭所含的硫等有害成分很高燃煤为主，而且煤炭所含的硫等有害成分很高太阳电池材料绪论• 我国我国SO2排放量占世界的排放量占世界的15.1%，为世界第一；，为世界第一；CO2排放排放量占世界的量占世界的13.6%，列世界第二。

因煤炭燃烧而排放的，列世界第二因煤炭燃烧而排放的S O2、、CO2、、NOx和烟尘分别占全国相应排放量的和烟尘分别占全国相应排放量的87%、、71%、、67%和和60% ，所以备受世界关注所以备受世界关注 •我国必须作出巨大努力，来改变这种状态我国必须作出巨大努力，来改变这种状态太阳电池材料绪论2003年全球一次能源消耗结构比例年全球一次能源消耗结构比例世界世界中国中国煤炭煤炭 % 24.71 74.0 石油石油 % 38.47 15.2 天然气天然气 % 23.72 2.7 核能核能 % 6.59 0.4 水水电 % 6.51 7.7 太阳电池材料绪论气候变化/环境污染/节能减排/可再生能源利用最近国外的研究报告指出，在几年内我国将成为温室气体量排放最多的国家最近国外的研究报告指出，在几年内我国将成为温室气体量排放最多的国家 世界银行世界银行估计，估计， 2020年中国由于空气污染造成的环境和健康损失，将达到年中国由于空气污染造成的环境和健康损失，将达到GDP总量的总量的13% 太阳电池材料绪论• 太阳能是取之不尽的清洁无公害新能源太阳能是取之不尽的清洁无公害新能源•  安装安装1KW太阳能光伏发电系统，每年可以减少太阳能光伏发电系统，每年可以减少CO2排排放量放量600~2300 kg、、NOx排放量排放量16 kg、、SOx排放量排放量9 kg和和微粒微粒0.6 kg。

• 在我国太阳能每发在我国太阳能每发1度电，扣除在生产太阳电池及设备度电，扣除在生产太阳电池及设备的过程中所消耗的电力，可至少相当于减少的过程中所消耗的电力，可至少相当于减少CO2排放量排放量1.14kg 太阳电池材料绪论•3．常规电网存在局限性．常规电网存在局限性• 现在全球还有将近现在全球还有将近20亿人口没有用上电，我国在亿人口没有用上电，我国在2000年也还年也还有大约有大约3000万人口没有电力供应，其中相当大部分处在经济不万人口没有电力供应，其中相当大部分处在经济不发达的边远地区，由于居住分散，很难用常规电网解决用电问发达的边远地区，由于居住分散，很难用常规电网解决用电问题，没有电力供应严重制约了当地经济的发展题，没有电力供应严重制约了当地经济的发展 • 作为不受区域限制的太阳能，是个理想的补充能源，光伏发作为不受区域限制的太阳能，是个理想的补充能源，光伏发电在这些地区大有用武之地，存在着巨大的潜在市场电在这些地区大有用武之地，存在着巨大的潜在市场 太阳电池材料绪论 二二.  太阳能发电的特点太阳能发电的特点优点优点:•太阳能取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能太阳能取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类消耗的能量大要比人类消耗的能量大6000倍。

只要在美国阳光丰富倍只要在美国阳光丰富的西南部沙漠地区，建立一个面积为的西南部沙漠地区，建立一个面积为100哩哩×100哩的巨哩的巨型光伏电站，所发的电力可以满足全美国的用电需要型光伏电站，所发的电力可以满足全美国的用电需要太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击不稳定的冲击太阳电池材料绪论•太阳能随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避太阳能随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了输电线路等损失免了输电线路等损失•太阳能不用燃料，运行成本很低太阳能不用燃料，运行成本很低•太阳能发电没有运动部件，不易损坏，维护简单，特太阳能发电没有运动部件，不易损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用别适合于无人值守情况下使用优点优点:太阳电池材料绪论•太阳能发电不产生任何废弃物，没有污染，无噪声等太阳能发电不产生任何废弃物，没有污染，无噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源• 太阳能发电系统建设周期短，方便灵活而且可以根太阳能发电系统建设周期短，方便灵活而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳电池容量，避免据负荷的增减，任意添加或减少太阳电池容量，避免了浪费。

了浪费优点优点:太阳电池材料绪论•地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电上或阴雨天就不能或很少发电• 能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为为1000W/m2大规模使用时，需要占有较大面积大规模使用时，需要占有较大面积•目前价格仍较贵，初始投资高目前价格仍较贵，初始投资高2013年年08月月30日发改委发日发改委发出通知：出通知：上网电价和补贴标准明确上网电价和补贴标准明确 光伏业迎实质利好光伏业迎实质利好 ））缺缺 点点:太阳电池材料绪论三三.   太阳能发电的分类太阳能发电的分类•太阳能光发电太阳能光发电(光伏光伏)•太阳能热发电太阳能热发电   大致可分为大致可分为槽式太阳能热发电槽式太阳能热发电塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电碟式太阳能热发电碟式太阳能热发电太阳电池材料绪论 槽式太阳能热发电槽式太阳能热发电槽式太阳能集热场主要由中高温太阳能真空集热管、抛物线型槽式太阳能集热场主要由中高温太阳能真空集热管、抛物线型反射镜、槽式支架、对日跟踪系统以及柔性过渡管构成。

反射镜、槽式支架、对日跟踪系统以及柔性过渡管构成太阳电池材料绪论 塔式太阳能热发电太阳电池材料绪论近代太阳塔热发电近代太阳塔热发电太阳电池材料绪论 碟碟式式太太阳阳能能热热发发电电抛物线面聚光抛物线面聚光镜镜镜镜面面框框架架接受器接受器太阳电池材料绪论四四. 太阳能光伏发电的发展历史太阳能光伏发电的发展历史•1839年年 19岁的法国岁的法国贝克勒尔贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了 “光生伏打效应光生伏打效应”•1877年年 亚当斯等在硒片上发现固体光伏效应，并制成了亚当斯等在硒片上发现固体光伏效应，并制成了第第一个硒光电池一个硒光电池•1883年年 美国发明家弗里兹描述了第一个用硒片制造的美国发明家弗里兹描述了第一个用硒片制造的太阳太阳电池电池太阳电池材料绪论•1904年年 爱因斯坦发表爱因斯坦发表光电效应光电效应论文论文•1916年年 密立根提供了密立根提供了光电效应的实验证据光电效应的实验证据•1918年波兰科学家年波兰科学家切克劳斯基切克劳斯基发展了一种单晶硅生长的方发展了一种单晶硅生长的方法法•1930年年 郎格发表了郎格发表了“新的光伏电池新的光伏电池”    同年同年 肖特基发表肖特基发表 “新的氧化铜光电池新的氧化铜光电池”•1931年年 布鲁诺将布鲁诺将铜化合物铜化合物和和硒银电极硒银电极浸入电介液，在阳光浸入电介液，在阳光下带动电动机下带动电动机太阳电池材料绪论•1932年年 奥杜博特等制成第一块奥杜博特等制成第一块”硫化镉硫化镉”太阳电池太阳电池•1941年年 奥尔在硅上发现光伏效应奥尔在硅上发现光伏效应•1954年年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松宣布仅仅几月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松宣布仅仅几个月后原来效率为个月后原来效率为4.5%的硅太阳电池已上升到的硅太阳电池已上升到6%，这是世，这是世界上第一个实用的太阳电池界上第一个实用的太阳电池太阳电池材料绪论 美国贝尔实验室制成的第一批太阳电池美国贝尔实验室制成的第一批太阳电池太阳电池材料绪论•1955年年11月霍夫曼电子半导体公司（美国）宣布可提供月霍夫曼电子半导体公司（美国）宣布可提供效率为效率为2%的商业光伏产品，的商业光伏产品， 每个电池每个电池14mw，价格为，价格为$25，， 相当于相当于$1785/W•1957年霍夫曼电子公司硅太阳电池效率达到了年霍夫曼电子公司硅太阳电池效率达到了8%•1958年霍夫曼电子公司硅太阳电池效率达到了年霍夫曼电子公司硅太阳电池效率达到了9%•1958年年3月月17日日 太阳电池首次在空间应用太阳电池首次在空间应用，装备于美国，装备于美国的先锋的先锋1号人造卫星，功率为号人造卫星，功率为0.1W，面积约，面积约100平方厘米。

平方厘米运行了运行了8年年太阳电池材料绪论•1959年霍夫曼电子公司商业应用的光伏电池效率达到了年霍夫曼电子公司商业应用的光伏电池效率达到了10%•同年同年8月月7日发射的探险者日发射的探险者6号人造卫星配备了号人造卫星配备了1cm×2cm的的太阳电池太阳电池9600片片•1960年霍夫曼电子公司太阳电池的效率达到了年霍夫曼电子公司太阳电池的效率达到了14%•1962年年7月月23日第一个商业通讯卫星发射，功率为日第一个商业通讯卫星发射，功率为14W太阳电池材料绪论•1962年年 砷化镓太阳电池光电转换效率达到了砷化镓太阳电池光电转换效率达到了13%•1963年年 夏普公司生产出了实用的硅光伏组件夏普公司生产出了实用的硅光伏组件•同年，日本在灯塔上安装了一套当时世界上最大同年，日本在灯塔上安装了一套当时世界上最大242W的光的光伏方阵，容量为伏方阵，容量为242W•1964年发射的大型气象卫星上装备了年发射的大型气象卫星上装备了470 W光伏方阵光伏方阵太阳电池材料绪论•1965年年 格拉瑟提出了建造空间太阳能电站的设想格拉瑟提出了建造空间太阳能电站的设想•1966年年  发射的天文观察卫星装备了发射的天文观察卫星装备了1kw光伏方阵光伏方阵•1969年年  薄膜硫化镉太阳电池效率达到了薄膜硫化镉太阳电池效率达到了 8%；；1972年法国在尼日尔乡村学校安装了一套硫化镉光伏系统年法国在尼日尔乡村学校安装了一套硫化镉光伏系统•同年同年 罗非斯基研制出紫光电池，效率达到了罗非斯基研制出紫光电池，效率达到了16%太阳电池材料绪论•1973年德拉瓦大学建立了世界上第一个光伏与光热混合年德拉瓦大学建立了世界上第一个光伏与光热混合的户用屋顶系统的户用屋顶系统: “太阳一号太阳一号” ，实现了并网运行，实现了并网运行 •同年砷化镓太阳电池效率达到同年砷化镓太阳电池效率达到15%•1974年日本制定了发展光伏的年日本制定了发展光伏的“阳光计划阳光计划 ” •同年同年Tyco实验室应用定边喂膜法制成了宽度为实验室应用定边喂膜法制成了宽度为1英寸、英寸、 18英寸长的的硅带英寸长的的硅带•同年同年COMSAT研究所提出无反射绒面电池，硅太阳电池研究所提出无反射绒面电池，硅太阳电池效率达到效率达到18%太阳电池材料绪论•1976年年 多晶硅太阳电池效率达到多晶硅太阳电池效率达到10%•1976年卡尔松等制成了第一个非晶硅太阳电池，在面积年卡尔松等制成了第一个非晶硅太阳电池，在面积3.5平方厘米上效率为平方厘米上效率为1.1%•1976~1985年和年和1992~1995年美国年美国NASA刘易斯研究中心项刘易斯研究中心项目在世界各地安装了目在世界各地安装了83套不同用途的光伏系统，如为疫套不同用途的光伏系统，如为疫苗冷藏、房间照明、通讯、水泵和教室的电视等提供电苗冷藏、房间照明、通讯、水泵和教室的电视等提供电力力太阳电池材料绪论•1977年世界光伏产量超过了年世界光伏产量超过了500KW•1978年年NASA在亚利桑那州巴巴哥印第安人保留区安装了在亚利桑那州巴巴哥印第安人保留区安装了3.5KW光伏系统，为水泵和光伏系统，为水泵和15户居民提供电力，这是世户居民提供电力，这是世界上第一个乡村光伏系统界上第一个乡村光伏系统,1985年通电网后，该系统专为年通电网后，该系统专为社区水泵供电社区水泵供电•同年同年 美国建成美国建成100KW太阳能地面电站太阳能地面电站太阳电池材料绪论•19801980年单晶硅太阳电池效率达年单晶硅太阳电池效率达20%20%；砷化镓太阳电池效；砷化镓太阳电池效率达到率达到22.5%22.5%；多晶硅太阳电池效率达到；多晶硅太阳电池效率达到14.5%14.5%；硫化镉；硫化镉太阳电池效率达到太阳电池效率达到9.15%9.15%•同年美国同年美国ARCO SolarARCO Solar公司年产量超过公司年产量超过1MW1MW太阳电池材料绪论•1981年年5月在沙特阿拉伯吉达安装了月在沙特阿拉伯吉达安装了8KW用于海水淡化装用于海水淡化装置置•1982年世界太阳电池产量超过了年世界太阳电池产量超过了9.3MW•同年同年7月在美国达拉斯机场安装了月在美国达拉斯机场安装了20KW光伏和光伏和140KW光光热混合系统热混合系统•同年同年12月美国安装月美国安装1MW光伏电站，使用了光伏电站，使用了108个双轴跟个双轴跟踪装置踪装置太阳电池材料绪论•1983年功率为年功率为1KW的太阳能汽车在澳大利亚用不到的太阳能汽车在澳大利亚用不到20天天跑完了跑完了4000km ，最大时速，最大时速72km/h ，平均，平均24km/h•同年同年ARCO Solar公司在美国加州卡利萨平原建成公司在美国加州卡利萨平原建成6MW光光伏电站，占地伏电站，占地120英亩，电力输入太平洋煤气电力公司电英亩，电力输入太平洋煤气电力公司电网，足够网，足够2000~2500户家庭使用户家庭使用•同年世界光伏产量超过同年世界光伏产量超过21.3MW ，销售额超过，销售额超过2.5亿美元亿美元太阳电池材料绪论•1984年美国萨克拉门托市政公用公司管辖区年美国萨克拉门托市政公用公司管辖区(SMUD)关闭了关闭了核电站后，建成了第一个核电站后，建成了第一个1MW光伏电站光伏电站•同年英国同年英国BP Solar公司在南安普敦建成了公司在南安普敦建成了30KW并网光伏并网光伏系统系统•1985年澳大利亚新南威尔士大学马丁年澳大利亚新南威尔士大学马丁•格林等研制的硅太格林等研制的硅太阳电池，效率超过了阳电池，效率超过了20%太阳电池材料绪论•1986年年6月月ARCO Solar公司推出了世界第一个公司推出了世界第一个“ G-400”商业薄膜动力用太阳电池组件商业薄膜动力用太阳电池组件•1990年年 德国提出德国提出“ 1000个太阳能屋顶个太阳能屋顶”计划，每个屋计划，每个屋顶安装顶安装3~5KW太阳电池太阳电池•1992年在南极洲安装了一套年在南极洲安装了一套0.5kw光伏系统，配备光伏系统，配备2.4kwh蓄电池，为实验设备，照明，个人电脑，打印机蓄电池，为实验设备，照明，个人电脑，打印机和小型微波炉提供电力和小型微波炉提供电力太阳电池材料绪论•1995年年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达到高效聚光砷化镓太阳电池效率达到32%•1996年年 BP Solar公司宣布碲化镉技术进入商业化生产公司宣布碲化镉技术进入商业化生产•同年同年5月月7日图森电力公司宣布已具备铜铟硒电池生产能日图森电力公司宣布已具备铜铟硒电池生产能力力•同年同年7月世界上第一架太阳能动力飞机穿越德国月世界上第一架太阳能动力飞机穿越德国,机身上机身上安装了安装了3000片高效太阳电池片高效太阳电池,总面积总面积21平方米平方米太阳电池材料绪论•1997年年 美国提出美国提出“百万太阳能屋顶百万太阳能屋顶”计划，到计划，到2010年要安年要安装装100万套万套•同年，日本提出同年，日本提出“新阳光计划新阳光计划” ，提出到，提出到2010年将生产年将生产43亿亿W太阳电池太阳电池•同年，同年， 欧盟提出欧盟提出“百万太阳能屋顶百万太阳能屋顶”计划，到计划，到2010年要生年要生产产37亿亿W太阳电池太阳电池•1998年单晶硅太阳电池效率达年单晶硅太阳电池效率达24.7%；全球多单晶硅太阳电；全球多单晶硅太阳电池产量第一次超过单晶硅太阳电池池产量第一次超过单晶硅太阳电池太阳电池材料绪论•1999年年 日本太阳电池产量首次超过美国而居世界第一位日本太阳电池产量首次超过美国而居世界第一位•2000年年 全球太阳电池产量达全球太阳电池产量达278MW。

日本三洋公司的非日本三洋公司的非晶硅晶硅/单晶硅单晶硅/非晶硅双异质结太阳电池效率超过非晶硅双异质结太阳电池效率超过21%•2001年年“太阳神号太阳神号” (Helios)光伏动力飞机飞行高度超过光伏动力飞机飞行高度超过了海拔了海拔30km ，创造了新的记录，创造了新的记录太阳电池材料绪论 历年世界太阳电池产量历年世界太阳电池产量年份年份197719821983198419851986198719881989产量产量MW0.59.321.625.024.427.529.135.042.2太阳电池材料绪论太阳电池材料绪论2004年世界太阳电池产量年世界太阳电池产量美国美国日本日本欧洲欧洲其他其他共计共计百分百分比比 %单晶硅平板电池单晶硅平板电池85111115.829.6341.429多晶硅电池多晶硅电池14.2393.5158104669.256非晶硅室外应用非晶硅室外应用14108.6739.6非晶硅室内应用非晶硅室内应用7.57.5晶体硅聚光电池晶体硅聚光电池0.50.5硅带电池硅带电池1625413.4碲化镉电池碲化镉电池67131.1铜铟硒电池铜铟硒电池330.3微晶硅微晶硅/单晶硅单晶硅20201.7异质结电池异质结电池(HIT)60605总计总计(MW)139602314.41401195.2100太阳电池材料绪论世界光伏应用领域世界光伏应用领域1993199619971998199920002001200220032004消费产品消费产品18222630354045606570美国离网户美国离网户用用58910131519202530世界离网户世界离网户用用8151924313845607580通讯应用通讯应用16232831354046607580离网商业应离网商业应用用10121620253036455065并网户用并网户用/商商业业27273660120199270360610中心电站中心电站(>100kw)22222555820总计总计(MW/y)6189126153201288395520658955太阳电池材料绪论世界光伏市场的发展世界光伏市场的发展太阳电池材料绪论2030年世界光伏应用分类预测年世界光伏应用分类预测太阳电池材料绪论2003年年 主要太阳电池生产公司所占份额主要太阳电池生产公司所占份额 太阳电池材料绪论2008年世界前年世界前30名太阳电池生产商（名太阳电池生产商（MWp））太阳电池材料绪论2008年世界前30名太阳电池生产商（MWp）排排名名生产厂家生产厂家产量产量(MW)排排名名生产厂家生产厂家产产量量(MW)1Q-cell (DE)570.4 16BP Solar (AU,IN,US,ES)156.3 2First Solar (US,DE,ML)504.0 17Schott Solar (DE,US)149.0 3Suntech Power (CH)尚德 （无锡）497.5 18Ersol Solar (DE)143.0 4Sharp (JP)473.0 19 REC (NW)132.0 5Kyocera (JP)290.0 20Uni-Solar (US)113.0 6Baoding Yingli (CH)英利 （保定）281.5 21China Sunergy (CH) 中电 （南京）110.9 7JA Solar (CH)晶澳 （扬州等）277.0 22Canadian Solar (CH) 阿特斯 苏州108.0 8Motech (TW)272.0 23Neo Solar (TW)102.0 9Sun Power (PH)236.9 24Changzhou Yijing (CH) 亿晶 常州99.7 10Solar World (US,DE)221.0 25Ningbo Solar (CH) 宁波宁波97.0 11 Sanyo (JP)210.0 26Isofoton (ES)96.5 12Trina Solar (CH) 天合 （常州）209.0 27 E-Ton (TW)95.0 13Solarfun (CH) 林洋 （南通）189.0 28Sovello (DE)94.1 14Mitsubishi Electric (JP,+HEL)188.0 29DelSolar (TW)71.5 15 GinTech (TW) 180.0 30Jetion Solar (CH) 浚鑫 江阴65.3 合合  计计6232.6世界前世界前30家光伏企业总产量家光伏企业总产量6.2GW。

中国大陆占中国大陆占10家，总产量家，总产量1935MW；台湾占；台湾占5家总产量家总产量720.5MW中国大陆加上台湾的产量合计：中国大陆加上台湾的产量合计：3500MW，占世界总产量的，占世界总产量的44%太阳电池材料绪论五五. 中国光伏发电市场的发展中国光伏发电市场的发展•  中国于中国于1958年开始进行太阳能光伏发电的研究年开始进行太阳能光伏发电的研究•  1971年首次将太阳电池成功地应用在年首次将太阳电池成功地应用在”东方红二号东方红二号”人人造卫星上造卫星上•  1973年开始将太阳电池应用于地面，在天津港用于航标年开始将太阳电池应用于地面，在天津港用于航标灯灯•1977年全国太阳电池产量约年全国太阳电池产量约1.1KW ，价格为，价格为200元元/W•1980年前中国光伏产业发展缓慢，主要应用于高端领域年前中国光伏产业发展缓慢，主要应用于高端领域此后，光伏产业发展纳入国家计划，加大对光伏应用示此后，光伏产业发展纳入国家计划，加大对光伏应用示范项目支持，促进光伏产业发展范项目支持，促进光伏产业发展太阳电池材料绪论五五. 中国光伏发电市场的发展中国光伏发电市场的发展•  中国于中国于1958年开始进行太阳能光伏发电的研究年开始进行太阳能光伏发电的研究•  1971年首次将太阳电池成功地应用在年首次将太阳电池成功地应用在”东方红二号东方红二号”人人造卫星上造卫星上•  1973年开始将太阳电池应用于地面，在天津港用于航标年开始将太阳电池应用于地面，在天津港用于航标灯灯•1977年全国太阳电池产量约年全国太阳电池产量约1.1KW ，价格为，价格为200元元/W•1980年前中国光伏产业发展缓慢，主要应用于高端领域。

年前中国光伏产业发展缓慢，主要应用于高端领域此后，光伏产业发展纳入国家计划，加大对光伏应用示此后，光伏产业发展纳入国家计划，加大对光伏应用示范项目支持，促进光伏产业发展范项目支持，促进光伏产业发展太阳电池材料绪论五五. 中国光伏发电市场的发展中国光伏发电市场的发展• 2004年德国年德国“上网电价法上网电价法”的实施，促进了世界光伏产业的大发展，也催的实施，促进了世界光伏产业的大发展，也催生了一批中国光伏企业随着，大量民间资本进入光伏产业，在中国政府生了一批中国光伏企业随着，大量民间资本进入光伏产业，在中国政府大力支持下，中国光伏产业取得了快速发展，大力支持下，中国光伏产业取得了快速发展，2007年中国光伏电池产量突年中国光伏电池产量突破破1000MWp，占世界总产量的，占世界总产量的27.2%，超过日本和欧洲，跃居世界第一大，超过日本和欧洲，跃居世界第一大生产国•2007年中国国内光伏系统累计安装年中国国内光伏系统累计安装100MWp，约占世界累计安装量的，约占世界累计安装量的1%针对光伏产业与国内市场之间发展的不平衡，针对光伏产业与国内市场之间发展的不平衡，2009年年3月月23日，财政部、住日，财政部、住房和城乡建设部出台《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，房和城乡建设部出台《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，并出台了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，这两个文并出台了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，这两个文件的出台，对光伏市场的拓展有巨大的促进作用，让国内太阳能光伏企业件的出台，对光伏市场的拓展有巨大的促进作用，让国内太阳能光伏企业看到了光明的前景。

看到了光明的前景太阳电池材料绪论五五. 中国光伏发电市场的发展中国光伏发电市场的发展• 近几年来，国家越来越重视光伏产业，相继出台各项鼓励民间企业投资光近几年来，国家越来越重视光伏产业，相继出台各项鼓励民间企业投资光伏产业的措施和政策，对使用光伏系统的用户或组织实行补助计划，与此伏产业的措施和政策，对使用光伏系统的用户或组织实行补助计划，与此同时将光伏发电纳入国家项目同时将光伏发电纳入国家项目•自自2011年年11月初以来，我国光伏产业的市场端已出现了三次重大事件，分月初以来，我国光伏产业的市场端已出现了三次重大事件，分别是美国与欧盟的别是美国与欧盟的“双反双反”以及国内市场大规模启动以及国内市场大规模启动美国、欧盟及我美国、欧盟及我国本土这三大市场占据全球市场总额约国本土这三大市场占据全球市场总额约70% •2013年年8月月6日，中欧光伏日，中欧光伏“价格承诺价格承诺”协议正式实施，中欧贸易史上涉案协议正式实施，中欧贸易史上涉案金额最大的贸易摩擦案最终以和解告终，这对行业来说是一大利好消息金额最大的贸易摩擦案最终以和解告终，这对行业来说是一大利好消息 •2013年年08月月30日国家发展和改革委员会发出通知，明确规定了光伏电站标日国家发展和改革委员会发出通知，明确规定了光伏电站标杆上网电价政策以及分布式光伏发电项目的电价补贴标准。

专家表示，这杆上网电价政策以及分布式光伏发电项目的电价补贴标准专家表示，这相当于给光伏发电企业吃下了相当于给光伏发电企业吃下了“定心丸定心丸”，对产业的发展形成重大利好对产业的发展形成重大利好 太阳电池材料绪论六六.  一些国家的一些国家的”太阳能屋顶计划太阳能屋顶计划”•1. 美国美国• 1997年年6月月26日美国总统克林顿宣布，为了达到日美国总统克林顿宣布，为了达到2012年使年使温室气体排放量比温室气体排放量比1990年减少年减少7 ％％ 的目标，采取的一项的目标，采取的一项重要措施是实施重要措施是实施“百万太阳能屋顶计划百万太阳能屋顶计划” ，在，在2010年前，年前，要在全国的的住宅、学校、商业建筑和政府机关办公楼要在全国的的住宅、学校、商业建筑和政府机关办公楼屋顶上安装屋顶上安装100万套太阳能装置，光伏组件累计用量将达万套太阳能装置，光伏组件累计用量将达到到3025MW，产生的电力相当于新建，产生的电力相当于新建3~5个燃煤的发电厂个燃煤的发电厂 太阳电池材料绪论            美国百万屋顶计划指标美国百万屋顶计划指标太阳电池材料绪论美国千万屋顶计划指标美国千万屋顶计划指标•从从2012年开始，将投资年开始，将投资2.5亿美元用于亿美元用于“千万屋顶计划千万屋顶计划”，，从从2013年～年～2021年，每年将投资年，每年将投资5亿美元用于太阳能屋顶计划。

亿美元用于太阳能屋顶计划2012年～年～2021年，年，根据一个家庭根据一个家庭3KW～～5KW容量，总安装量达容量，总安装量达30GW～～50GW，财政补，财政补助方式为工程项目净投入的助方式为工程项目净投入的50%，初始阶段补贴，初始阶段补贴1.75美元美元/W，到，到2018年大约年大约0.5美元美元/W •此次新增的千万太阳能屋顶计划，是迄今为止规模最大、补贴额度最此次新增的千万太阳能屋顶计划，是迄今为止规模最大、补贴额度最高的新政策，是态度鲜明的支持光伏产业发展的宣言预计未来几年高的新政策，是态度鲜明的支持光伏产业发展的宣言预计未来几年市场爆发增长，美国也将成为全球最重要、增长最快的市场市场爆发增长，美国也将成为全球最重要、增长最快的市场• 太阳电池材料绪论•2. 欧盟欧盟 在在1997年提出目标到年提出目标到2010年要由可再生能源提供总能年要由可再生能源提供总能源消耗的源消耗的12%和电力供应的和电力供应的21%为此在欧盟范围内要为此在欧盟范围内要安装安装100万套太阳能光伏发电系统，其中万套太阳能光伏发电系统，其中50万套为屋顶并万套为屋顶并网光伏系统，另外网光伏系统，另外50万套是独立光伏系统，为乡村供电。

万套是独立光伏系统，为乡村供电在在 2010年前要累计安装太阳能光伏系统年前要累计安装太阳能光伏系统3000MW，大约，大约是是1995年产量的年产量的100倍，发电量大约倍，发电量大约2.4~3.5TWh太阳电池材料绪论•3. 德国德国 在在1990年率先宣布并实施年率先宣布并实施“1000屋顶屋顶”计划，开始并不计划，开始并不顺利，后来政府实行补贴政策，在结束时安装了顺利，后来政府实行补贴政策，在结束时安装了2056套，套， 超超额完成在此基础上，额完成在此基础上，1999年开始实施年开始实施“十万屋顶十万屋顶”计划，计划，实行低息贷款，并且以实行低息贷款，并且以0.5~0.6欧元欧元 / KWh的高价收购输入电的高价收购输入电网的太阳能电力，结果单是在网的太阳能电力，结果单是在2003年就安装了年就安装了120 MW ，现，现在德国的光伏市场已从探索阶段发展成为繁荣的专业市场在德国的光伏市场已从探索阶段发展成为繁荣的专业市场太阳电池材料绪论•4. 日本日本 日本是个缺乏能源的岛国，燃料大部分依赖进口，很早日本是个缺乏能源的岛国，燃料大部分依赖进口，很早就开始重视发展光伏发电。

通产省就开始重视发展光伏发电通产省1974年就制订了第一个年就制订了第一个“阳光计划阳光计划”，，1987年又制订了年又制订了“月光计划月光计划”，，1993年开年开始实施始实施“新阳光计划新阳光计划”，用于资助光伏发电的经费也逐年，用于资助光伏发电的经费也逐年大幅度增长大幅度增长1994年日本开始实施年日本开始实施“七万屋顶七万屋顶”计划，最计划，最初对安装的用户补助总价的一半，后来逐渐减少，到初对安装的用户补助总价的一半，后来逐渐减少，到2003年只有年只有10%，尽管如此，安装量仍不断增加，到，尽管如此，安装量仍不断增加，到2003年已年已接近接近17万户，累计安装容量超过万户，累计安装容量超过620 MW 太阳电池材料绪论    七七.一些国家发展太阳能光伏发电的规划一些国家发展太阳能光伏发电的规划•1.日本日本  •（（NEDO）在）在2004年年6月发表的月发表的“面向面向2030光伏路线图的综光伏路线图的综述述” 提出提出:•  到到2010年日本国内累计安装太阳电池组件容量将为年日本国内累计安装太阳电池组件容量将为482GW  •  到到2030年累计安装太阳电池组件容量要达到年累计安装太阳电池组件容量要达到1000GW，届，届时日本所有住宅所消费的电力中将有时日本所有住宅所消费的电力中将有50% 由太阳能光伏发由太阳能光伏发电所提供，大约占全部电力供应的电所提供，大约占全部电力供应的10%。

太阳电池材料绪论•2.  欧盟欧盟• 2004年年3月欧盟联合研究中心发表了月欧盟联合研究中心发表了“欧洲光伏研发欧洲光伏研发路线图路线图” •  在在2010年太阳能发电提供的电力将占总发电量的年太阳能发电提供的电力将占总发电量的1%，到，到2040年将占总发电量的年将占总发电量的26% • 大约在大约在2030年太阳能发电将发挥显著的作用，年太阳能发电将发挥显著的作用，2050年年将占能源供应总量的约将占能源供应总量的约24%，到本世纪末将占全球总，到本世纪末将占全球总能源供应的统治地位能源供应的统治地位太阳电池材料绪论未来能源结构预测未来能源结构预测太阳电池材料绪论光伏价格变化经验曲线光伏价格变化经验曲线太阳电池材料绪论光伏与常规电价发展比较光伏与常规电价发展比较太阳电池材料绪论不同太阳电池材料发展预测不同太阳电池材料发展预测太阳电池材料绪论 欧洲预测光伏发电量欧洲预测光伏发电量太阳电池材料绪论•3.  美国美国•在在2004年年9月发表了月发表了“我们太阳电力的未来：我们太阳电力的未来：2030及更及更久远的美国光伏工业路线图久远的美国光伏工业路线图”提出目标是：在提出目标是：在2025年美年美国新增加发电容量的一半由太阳能发电提供。

国新增加发电容量的一半由太阳能发电提供 •2030年美国太阳能发电量将为年美国太阳能发电量将为3600亿亿KWh，足够，足够3400万户家庭使用，届时太阳能电力将成为重要的电力来源万户家庭使用，届时太阳能电力将成为重要的电力来源 太阳电池材料绪论•国家国家“十二五十二五”规划的发展目标：到规划的发展目标：到2015年，可再生能源年，可再生能源在能源消费的比重达到在能源消费的比重达到11.4%，光伏发电利用规模至少要，光伏发电利用规模至少要达到达到1000万千瓦，万千瓦，2020年光伏发电至少要达到年光伏发电至少要达到5000万千瓦从从2010年到年到2015年，每年有年，每年有200万千瓦的市场，集中电站万千瓦的市场，集中电站和分布式入网的应用方式都有自己的市场和分布式入网的应用方式都有自己的市场 •4.  中国中国太阳电池材料绪论谢谢    谢！谢！太阳电池材料绪论。