光伏产业的新进展及趋势

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1、1光伏产业的新进展及趋势光伏产业的新进展及趋势长城开发战略与市场部长城开发战略与市场部 彭余庆彭余庆20122012020227272什么叫太阳能光伏发电太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理利用太阳电池将太阳光能直接转化为电 能 光伏发电系统：主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成太阳能电池4太阳能电池是通过或者光化学效应直接把光 能转化成电能的装置正电极铝背场5单晶硅，多晶硅太阳能电池片制作66石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅 晶体硅电池冶炼提纯7单晶硅，多晶硅硅的冶炼7石英砂焦 炭粗硅石英砂为二氧化硅，中国储量丰富 冶炼过程简单，技术难度低，国内大量

2、生产 粗硅纯度为9599,可用于合金掺杂，如变压器上的矽钢片石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅8单晶硅，多晶硅-硅的提纯8提纯方法三氯氢硅氢还原法（ SiHCl3，改良西门子法）硅烷法（SiH4）四氯化硅氢还原法 （SiCl4 ）二氯二氢硅还原法 （SiH2Cl2 ）从粗硅到高纯硅，价格涨幅近100倍高纯硅粗硅9899.999 999 999石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅991.单晶硅棒直拉法2.多晶硅锭铸造法石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅注：硅的熔点是1420 单晶硅，多晶硅-硅棒（锭）1010 单晶硅棒（直拉法

3、）多晶融化单晶生长 单晶硅棒石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅单晶硅，多晶硅-硅棒（锭）1111硅棒通过线切割，切成180微米左右厚度的硅片单晶棒单晶硅片多晶锭多晶硅片石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅单晶硅，多晶硅-硅片1212石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅制 绒扩 散刻蚀去PSG清洗镀氮化硅膜丝网印刷测试分选烧结包装123456789硅片通过扩散、丝网印刷、烧结等步骤，形成能够将光转化为直流电的 器件单晶硅，多晶硅太阳能电池用硅片1313 单片晶硅电池（125x125mm）的电压大概为0.55V，电流为4.5A,功

4、率约为2.5W 单片功率太小，无法直接使用，因此将电池串联和并列，达到所需要的电流电压条件（一般为12V或24V） 组件规格一般为165W,1750W,180W（ 8x9片）和230W（8x12片）石英砂高纯硅料硅棒（锭）硅 片电 池 组 件发电系统粗 硅单晶硅，多晶硅太阳能电池用硅片141.单晶、多晶硅片公司：单晶硅片：江阴海润、浙江昱辉、常州有则、江西德科、扬州顺大、河北晶龙、上海九晶、锦州阳光、浙江昱晶、镇江环太、嘉兴嘉晶、卡姆丹克、天津环欧等多晶硅片：江西赛维、宁波太阳能、江阴海润、江西德科、浙江昱辉等单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状2.电池公司：江苏：尚德、中电、天合、林洋、浚鑫、阿

5、特斯、顺风、亿晶、海润、天 宝、欧贝黎、尚品、艾德等浙江：向日葵、太阳谷、正泰、百事德、百力达、舒奇蒙、宝利特、乐叶等 上海：太阳能科技、超日、交大泰阳、展丰、索朗、艾力克等 其他：河北晶澳、海南天聚、山东力诺、索日、长沙红太阳、云南天达、南玻光伏、天威英利、江西瑞晶、中轻、泉州金宝利等15单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状3.组件公司：江苏：尚德、中电、天合、林洋、阿特斯、浚鑫、顺大、天宝、亿晶、东盛光电、二泉、国飞、兆阳光能等浙江：正泰、宝利特、环球、向日葵等 上海：太阳能科技、超日、交大泰阳、展丰、索朗、艾力克等 其他：上海晶龙、河北晶澳、山东力诺、深圳珈伟、天威英利、新疆新能源东营光伏等

6、 4.技术方面 单晶硅电池：国内制造技术成熟，转换效率普遍在16.0-18.0%之间，南京中电、无锡尚德已达到国际领先水平， 目前平均转换效率已达到17.3以上 多晶硅电池：普遍效率在15.0-16.0之间，落后于国外 非晶硅薄膜电池：技术尚不成熟165. 缺乏统一的标准硅片质量、电池效率、性能衰减等6.“三头在外”中国光伏产业发展不平衡，受国外制约 原料多晶硅原料90%以上依赖进口 市场95%以上的市场在国外（主要在欧洲） 设备重要的光伏设备大部分在国外产业发展不稳定，起伏很大单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状171) 20052007年我国多晶硅产量，吨 单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状18

7、20052007年中国的多晶硅产量及需求，吨2005年2006年2007 多晶硅产量（吨）802901130 多晶硅需求量（吨）1652468610597 多晶硅缺额（吨）157243969467注：（2005、2006、2007年太阳电池的多晶硅用量分别按照12、11、10吨/ MWp 计算，2005、2006、2007年晶硅电池产量分别按照137.7、426和1059.7MWp（即 扣除薄膜电池产量）计算。单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状192）我国多晶硅产业蓬勃发展形势据统计，到目前为止，有近50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线，总建设规模超过10万吨，总

8、投资超过1000亿，其中一期规模超过4万吨，投资超过400亿。一期建设基本上都在20062009年期间开始，在20072010年期间建成投产。单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状20我国太阳级硅锭/硅片制造产业20012007年中国太阳级晶体硅锭产量，吨单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状21组件组件价格价格硅料价格硅料价格 目前硅料的价格并不是由生产硅料的成本决定的，而是由供需关系直接 决定 国外高纯硅材料产量2007年末达到4.47万吨，2008年底达到7.875万吨， 2010年达到9.95万吨 由于国际硅材料厂商的扩产，改善了供需关系，导致硅材料价格下降单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状22组件

9、组件价格价格单片电池用硅量单片电池用硅量单片电池用硅量（g）单片耗硅量逐年下降（硅片越来越薄）单晶硅，多晶硅中国多晶硅发展现状LOGO2424安装运输将非常困难耐候性能差，衰减将会非常迅速电极暴露在空气中非常容易氧化厚度越来越薄目前180um居多（100um）工作电压低仅0.5V左右，单片功率低硅太阳电池硅太阳电池因此,电池片需要做成组件后才可以使用!什么是组件?2525什 么 是 组 件组件具有 内部 联接 及封 装能单 独提 供直 流电 输出最小不 可分割 的太阳 电池组 合装置怎样制做组件?单晶硅，多晶硅，薄膜太阳能电池1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬

10、底薄膜太阳能电池组件 4. 太阳能电池组件非晶硅薄膜碲化镉薄膜单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL非结 晶硅 太阳 电池 AMO RPHO US272727组件生产 工艺流程10，终测8，装框接线4，铺设2，单片焊接6，层压1，电池片分选3，焊串5，中检7，固化9，清洗11，终检12，包装太阳能电池组件制作流程28太阳能电池组件制作流程1，电池片分选2，单片焊接3，焊串由于电池片有档次之分， 如果将档次相差太大的电 池片做入同一块组件，会 导致高档次的电池片在组 件工作过程中不能彻底发 挥其发电能力，从而造成 浪费。组件电池外观完好颜 色均匀

11、一致,颜色范围 从黑色开始.经深蓝色 、蓝色到淡蓝色，允 许相近颜色，但不允 许跳色，如从黑色到 蓝色！294，铺设太阳能电池组件制作流程5，中检6，层压7，固化8，装框接线9，清洗30太阳能电池组件制作流程 10，终测31太阳能电池组件制作流程12，包装324、组件封装产业概况2006 年 721 MWp2007年 1717 MWp组件产量是电池产量的约1.5倍，说明大约50的组件所用电池是从海外进口的。 335. 5. 组件价格组件价格效率提升效率提升电池效率的提高2002年14%2003年15%2006年16%2008年17%2010年18%（预计）3435逆变器定义：把将直流电能变换成

12、 交流电能的过程称为逆 变，把完成逆变功能的 电路称为逆变电路，把 实现逆变过程的装置称 为逆变设备或逆变器。3637太阳能光伏电站系统组成：太阳能电池组件、接线箱、组件支架、并网逆变器、直流配电系统、交流配电系统、线缆配件、数据采集及数显系统、防雷接地系统国家体育馆国家体育馆国家体育馆国家体育馆国家体育馆4445太阳级多晶硅单、多晶硅锭/硅片单、多晶硅电池光伏组件制造光伏系统集成 （光伏电站建设）专 用 设 备 及 材 料系统平衡部件 （BOS）太阳能光伏产业发展趋势46中国光伏产业发展研究报告（20062007）2008.至 2 0 0至2007(GWp)累计生产12.64累计安装12.0

13、世界2006和2007年安装量47黄色2006,橙色2007德国2006: 850MWp德国2007: 1100MWp世界2006: 1600MWp世界2007: 2400MWpFrom Frank Haugwitz48（1）光伏电池产量份额 （2）光伏市场份额2007年主要国家和地区光伏电池和光伏市场份额492) 并网光伏发电发展迅速年份2000 2001 2002 2003 2004 200520062007 份额( )41.750.451.455.565.9707580（Renewables 2007 Global status ReportREN21,WWW）503)并网光伏发电在可再

14、生能源中发展速度最快（Renewables 2007 Global status ReportREN21,WWW）512001-2007年各类薄膜电池产量的增长情况 ）薄膜电池的产业化进程加快52时间20102020 2030 204020502100 替代比 （）1020 30 405080可持续发展所要求的可再生能源替代比例太阳能光伏发电量（TWh），世界总发电量（TWh）5）未来太阳能光伏发电的替代趋势536）世界光伏发电 路线图 , 累计安装量, GWp)年度2000201020202030 美国0.152.136200 欧洲0.153.041200 日本0.254.830205 世界

15、总计（ AIP）1.014.02001850数据来源：Japanese，US，EPIA and EREC 2040 scenarios（EREC - European Renewable Energy Council，EPIA - European Photovoltaic Industry Agency，AIP - Advanced International Policy Scenario）547)我国太阳电池制造业20002007年中国太阳电池产量的历年变化2007年中国太阳电池产量1088MWp，超过日本 （920MWp）和欧洲（1062.8MWp），成为世界 第一大太阳电池生产国。2) 558)中国光伏发电市场发展概况2007年安装20MWp2007年底累计安装100MWp19762007我国光伏系统的年装机容量和 累计装机容量变化56上网电价法 的普及与扩大 部分实施上网电价法的国家国家和地区上网电价， 欧元/kWh实施时间德国055(平均)20 比利时04520 希腊04920 意大利04520 葡萄牙04415 西班牙04225 华盛顿州(US）043（美元）10 加州（US）050（美元）3 韩国0581557光伏发电系统的价格光伏发电系统的价格 通过硅料价格的下降、单