信息产业研究面向企业面向政府本期主题中国光伏产业发展策略分析赛迪顾问股份有限公司本期主题：中国光伏产业发展策略分析全球太阳能光伏技术沿革1839年，人类历史上首次发现光电转换的物理现象——光伏效应。1959年，第一个光电转换效率为5%的多晶硅太阳能电池问世；1960年，硅太阳能电池发电首次并入常规电网；1975年，美国科学家制作出非晶硅太阳能电池；上世纪80年代初，太阳能电池开始规模化生产。上世纪90年代以来，在能源危机和全球气候变暖的压力下，随着各国对太阳能电池研究的不断重视，科研和产业投入不断增加，取得了一系列的科研成果，太阳能电池效率的纪录不断被刷新，奠定了规模化工业生产的技术基础。全球的太阳能光伏产业就此以一个朝阳产业的面貌高速成长。目前太阳能利用技术主要有太阳能热电技术、太阳能热水技术、太阳能光伏技术三大技术。它们是太阳能的不同利用方式。太阳能热水技术通常利用太阳热能为家庭及建筑提供热水，使用方便、成本低，但能量利用形式单一，也不能传输。目前我国太阳能热水器的应用规模已居世界首位。太阳能热电技术是将太阳能聚集起来，加热工质，驱动汽轮发电机生产电能，如塔式发电、碟式发电等。太阳能热电目前尚处于商业化前夕，而且投入成本太大。太阳能光伏技术利用半导体器件的光伏效应原理，是近年来发展最快、最有活力的可再生能源利用技术。目前全球主要国家都把发展光伏发电作为利用太阳能的主要形式，随着太阳能电池的成本和转换效率的提高，其作为太阳能利用的主要形式将越来越明显。太阳能电池分类按照技术开发成熟度，太阳能电池可以分为三类：晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、下一代新型太阳能电池。晶硅太阳能电池晶硅太阳能电池的制作工艺从成熟的微电子工艺转化而来，具有硅材料、工艺与制造技术成熟、转换效率高、性能稳定等优点。规模生产的单晶硅太阳能电池的转换效率可达16%-17%，实验室的最高转换效率达24.4%。规模生产的多晶硅太阳能电池的转换效率可达14-15%以上，实验室的最高转换效率达16.6%。但同常规能源相比，它们存在成本大、制造能耗较高等问题。表1晶硅太阳能电池技术比较种类材料太阳能电池转换效率太阳能电池模块效率能量返还时间优点缺点晶硅太阳能电池单晶硅14～24%10～16%2.1年耐用、转换效率高、技术成熟、寿命长制造能耗高成本高多晶硅11～17%9～12%2.3年低成本、制作工艺简单、适合大规模生产效率低于单晶硅薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池是在玻璃、不锈钢、塑料基板上沉积几微米厚的薄膜而构成。其种类主要有薄膜非晶硅（α-Si）电池、碲化镉（CdTe）电池、铜铟镓硒（CIGS）电池、铜铟硒（CIS）电池、III-V族化合物电池、非晶硅及微晶硅叠层电池等种类。它们具有成本低、能耗低、单片电池面积大等优点，便于工业化大规模生产。目前薄膜太阳能电池的转换效率还低于晶硅太阳能电池。薄膜非晶硅太阳能电池存在光致衰退的问题，仍有待解决。表2薄膜太阳能电池技术比较薄膜太阳能电池转化效率优点缺点产业化阶段非晶硅薄膜5%－9%对太阳光的吸收系数高，因此材料需求量少，可沉积在各种廉价衬底材料上，生产成本低，单片电池面积大，适宜于大规模生产禁带宽度较大，对太阳光辐射的长波区域不敏感，致使转换效率难以提高；有光致衰退现象（S－W效应）中小规模商业化生产铜铟硒类（CuIS，CIGS等）10%－15%直接带隙材料，带隙宽度小，具有大范围太阳光谱响应特性，性能稳定In、Se皆为稀有金属，如大规模生产原料将成问题小规模商业化生产CdTe8%－10%光谱响应特性好，弱光和高温条件下表现相对较好Cd及化合物皆有毒，污染环境中小规模商业化生产资料：赛迪顾问整理下一代新型太阳能电池采用新材料、新结构和新工艺制造下一代新型太阳能电池目前正在研发中，主要有量子点、多层多结、染料敏化太阳能电池、有机聚合物电池等。这些电池的开发主要围绕两大目标：a.提高光电转换效率；b.降低生产成本。目前，晶硅电池是太阳能电池的主流产品，市场占有率为85%，2010年后市场增长速度将减慢；薄膜电池是当前技术开发的重点，市场占有率为10%，发展速度迅猛，到2013年后将占市场主导地位；下一代新型太...