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分析:国外太阳能光电技术发展里程碑

2008-04-28 10:27
夜隼008
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   首先,这些年来在太阳能电池及其组件的制造枝术方面有了长足的进步。目前占主流的太阳能电池是硅太阳能电池,它又分单品硅人阳电池、多晶硅太阳能电池(总称晶体硅太阳能电池)和非晶硅太阳能电池。此外,还有CaAs太阳能电池、CdTe太阳能电池和CuInSe2(CIS)太阳能电池等。单晶硅太阳能电池组件的平均效率己达到3%一15%,实验室最高效率已达到2个4%(澳大利亚新南威尔士大学)。多晶硅太阳能电池组件的平均效率也有12%一14%儿实验室最高效率己达到19.8%。由于生产规模扩大,生产工艺的改进,晶体硅太阳能电池组件的制造成本已降到3.0~3·5美元/wp,组件的售价也相应降到3.5一4.5美元/Wp左右,光电系统成本约为7~9美元/Wp对于非晶硅太阳能电池由于其稳定性问题长期得不到解决,一度曾放慢了开发速度。然而近来由于引入了引C之类的功能材料和研制成了叠层非晶硅电池,其稳定性得到了显著的改善,重新获得了人们的重视。目前单结非晶硅太阳能电池的光电转换效率稳定值已达到5%~7%,实验室最高效率为13.2人多结电池为7%~9%,实验室最高效率为15.3%单结非晶硅电池组件原材料成本0.3美元/Wp,售价3.0一3.5美元/WP;多结电池组件的成本差别较大,售价为3.5~4.5Wp。

   在新型电池方面,瑞+MichelGraetzel博士发明了有机纳米晶太阳能电池。这种电池由于具有潜在的高效低造价前景而引起了人们的广泛关注。然而,就现有的研究趋向来看,光电界的主要兴趣仍集中在晶体硅薄膜太阳能电池的研究上,并已取得了不同程度的进展。1995毛澳大利亚太平洋能源公共场所司宣称已研制成一种晶体硅薄膜太阳能电池,拟在7年时间内实现产业化,建立20MWp生产线,届时电池成本将降到1澳元/Wp以下。

   与此同时,太阳能光电技术应用系统方面,在历经了交通信号、通信、管网保护和边远无电、缺电地区的居民家庭供电等方面的特殊场合应用以后,现在正在迈向较向较大规模的商业应用。一方面,兆瓦级阳光电站不断出现,在已建成兆瓦级电站中,最大的已达到6.5MWp(美国加州)。目前正在建造阳光电站规模达到50MWp(希腊克里特岛),而准备建造的更大的阳光电站规模将达到100MWp(美国);另一方面,近年来许多国家的政府都非常重视屋顶阳光发电系统的发展。这些系统以家庭为单位进行安装供电,同时为了降低造价省去储能部件(蓄电池),与大电网相联,互相补充电能。1990年德国政府率先推出“一千屋顶计划”,至1997年已完成近万套屋顶系统,每套容量1~5KWp,累计安装量已达33MWp。1998年德国政府进一步提出了10万套屋顶计划,今年将完成0。6万套。日本政府1994年开始实施“朝阳七年计划”,到2000年将安装16.2万户屋顶系统,总容量达185MWp,1997年又再次宣布实施“七万屋顶计划”,每套容量扩大4KWp,总容量为280MWp。意大利1998年也开始实行“全国太阳能屋顶计划”,将于2002年完成,总投入5500亿里拉,总容量50MWp。甚至印度也于1997年12月宣布在2002年前推广150万套太阳能屋顶系统。

   在这类系统中,最典型的是1997所6月美国总统克林顿宣布的美国“百万太阳能屋顶计划”,按照这一计划,到2010年美国将安装101.4万套太阳能住宅和建筑光电系统,总安装量将达到3025MWp。

   根据美国世界观察研究所的研究报告,进入90年代以业,太阳能光电主品的市场销量以年均16%的辐度递增,1997年的增同近40%.1998年,增辐虽然有所回落,但仍有29%的增长,太阳能电池组件的总销售量达到157.4MWp,已成了全球发展速度最快的能源。

   据估计,目前世界太阳能电池组件市场的价值已达6亿美元以上,而整个光电系统市场的价值为15亿美元.

   自1993年以来,美国太阳能光电技术的发展,一直处于世界领先地位,1998年总销售量为58.2MWp,占世界总量的37%.因此美国的发展计划具有代表意义。.

   根据加拿大矿物和能源技术中心(CANMET)的国际太阳能光电市场研究报告预测,到2010年,光电组件总销售量将达到0.8-1.0GWp(1000MWp).澳大利亚国立大学的一项研究报告预测,世界太阳能电池销售量将保持每年20%的速度增长,到2010年总销售量将达到1.6GWp.此外有人作过更乐观的估计.在今后十年内将以平均30%的速度增长,到2010年将达到4.6GWp,累计容量将达到20GWp.到下世纪中叶,阳光发电量将占世界总发电量的15%~20%,超过核电,成为人类的基本能源之一。

   在这样的发展态势下,尽管现有的太阳能光电的成本远高于常规电源|稳压器|稳压器,近期内阳光发电产业的利润十分微薄,有的公司甚至赔本经营,但下个世纪的市场前景已明确地展现在人j的眼前。一些大的国际对团,如西门子公司、荷兰壳牌石油公司、英国BP公司、美国阿莫科石油公司、阿料石油公司、安然天然气公司等都相继介入这一领域,竞相开发与制造大1电池及其相关产品。其中壳牌公司、BP公司和西门子公司的太阳能电池生产能力均己超,10MWp,正在逐步控制世界太阳能光电市场。

   (编辑:xiaoyao)

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