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1.《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》是什么?2.学太阳能发电(光伏) 什么大学好?
3.天合光能光伏板全国排名
《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》是什么?
《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》(征求意见稿)
前言
太阳能资源丰富、分布广泛,是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
在此背景下,近年来全球光伏产业增长迅猛,产业规模不断扩大,产品成本持续下降。2009年全球太阳能电池产量为10.66GW,多晶硅产量为11万吨,2010年分别达到20.5GW、16万吨,组件价格则从2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦。
“十一五”期间,我国太阳能光伏产业发展迅速,已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。加快我国太阳能光伏产业的发展,对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,已将太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业重要领域。
根据《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》,按照《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《工业转型升级“十二五”规划》以及《信息产业“十二五”规划》的总体要求,在全面调研、深入研究、广泛座谈的基础上,特编制太阳能光伏产业“十二五”发展规划,作为我国“十二五”光伏产业发展的指导性文件和加强行业管理的政策依据。
一、“十一五”发展回顾
(一)我国光伏产业概况
1.太阳能电池产量不断提高,产品外销比重大
“十一五”期间,我国太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展。2007-2010年连续四年产量世界第一,2010年太阳能电池产量约为10GW,超过全球总产量的50%。我国太阳能电池产品90%以上出口,2010年出口额达到202亿美元。
2.多晶硅产业规模快速扩大,掌握生产关键技术
“十一五”期间,我国投产的多晶硅年产量从两三百吨发展至4.5万吨,光伏产业原材料自给率由几乎为零提高至50%左右,已形成数百亿元级的产值规模。国内多晶硅企业已掌握改良西门子法千吨级规模化生产关键技术,规模化生产的稳定性逐步提升,副产物综合利用水平稳步提高,部分企业能耗指标接近国际先进水平。
3.晶硅电池占据主导地位,产品质量稳步提高
“十一五”末期,我国晶硅电池占太阳能电池总产量的95%以上。太阳能电池产品质量逐年提升,尤其是在转换效率方面,骨干企业产品性能增长较快,单晶硅太阳能电池转换效率达到17-19%,多晶硅太阳能电池转换效率为15-17%,薄膜等新型电池转换效率约为8-10%。
4.生产设备不断取得突破,国产化水平不断提高
国产单晶炉、多晶硅铸锭炉、开方机等设备已接近或达到国际先进水平,占据国内较大市场份额。晶硅太阳能电池专用设备除全自动印刷机和切割设备等外基本实现了国产化并具备生产线“交钥匙”的能力。硅基薄膜电池生产设备初步形成小尺寸整线生产能力。2010年我国光伏专用制造设备销售收入超过40亿元,出口交货值达到1亿元。
5.国内光伏市场逐步启动,装机量快速增长
我国已相继出台了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法》和《关于实施金太阳示范工程的通知》等政策,并先后启动了两批总计290MW的光伏电站特许权招标项目。截止2010年,我国累计光伏装机量达到800MW,当年新增装机容量达到500MW,同比增长166%。
(二)我国光伏产业发展特点
1.充分利用国外市场要素,产业发展国际化程度高
我国光伏产业充分运用国内外资金、人才两大市场要素,“十一五”末期,已有数十家企业实现海外及国内上市,产品广销国际市场。国内光伏企业以民营企业为主,主要企业实力不断增强,有4家企业太阳能电池产量位居全球前十,成为国际知名企业。
2.自主创新与引进吸收相结合,形成自主特色产业体系
通过自主创新与引进消化吸收再创新相结合,初步形成了具有我国自主特色的光伏产业体系,多晶硅、电池组件及控制器等制造水平不断提高,制造设备的国产化率已经超过50%,太阳能电池的质量和技术水平也逐步走向世界前列。
3.产业链上下游协同发展,推动光伏发电成本下降
“十一五”期间,我国光伏产业突破材料、市场以及人才等发展瓶颈,产业规模迅速壮大,上下游完整产业链基本成型。我国光伏产业的崛起带动了世界光伏产业的发展,有效地推动了技术进步,降低了光伏产品成本,加快了全球光伏产业应用步伐。
4.产业呈现集群化发展,有效提高区域竞争力
我国光伏产业区域集群化发展态势初步显现,依托区域资源优势和产业基础,国内已形成了江苏、浙江、河北、江西、河南、四川、内蒙等区域产业中心,并涌现出一批国内外知名且具有代表性的企业,主要企业初步完成垂直一体化布局,加快海外并购和设厂,向集约化国际企业发展。
二、“十二五”面临形势
目前,各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展,如德国、西班牙等制定了上网电价法支持太阳能光伏发电,美国、日本等则持续通过“太阳能屋顶”计划等推动应用市场。国际各方资本也普遍看好光伏产业:一方面,光伏行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划,不断扩大生产规模;另一方面,其他领域如半导体企业、显示企业携多种市场资本正在或即将进军光伏行业。
从我国未来社会经济发展战略路径看,发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。“十二五”期间,我国光伏产业将继续处于快速发展阶段,同时也面临着大好机遇和严峻挑战。
(一)我国光伏产业发展面临广阔发展空间
世界常规能源供应短缺危机日益严重,仅以石油为例,至2009年底全球已证实的储量可供开采时间仅为45.7年。同时,化石能源的大量开发利用已成为造成自然环境污染和人类生存环境恶化的主要原因之一。寻找新兴能源、发展社会经济已成为世界热点问题。在各种新能源中,太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、利用形式多样等优点,受到世界各国的高度重视。我国光伏产业在制造水平、产业体系、技术研发等方面具有良好的发展基础,国内外市场前景总体看好,只要抓住发展机遇,加快转型升级,后期必将迎来更加广阔的发展空间。
(二)光伏产业、政策及市场亟待加强互动
从全球来看,太阳能电池需求的近期成长动力主要来自于各国政府对光伏产业的政策扶持和价格补贴。同国外发达国家相比,我国政府支持光伏应用的政策体系尚不完善:已经出台的规划目标大大落后于产业的发展,需要及时调整;与可再生能源法配套的电价政策尚未落实;市场促进政策仍显不足,没有形成支持光伏发电持续发展的长效机制。目前我国生产的太阳能电池90%以上出口海外市场,产业发展受金融危机和海外市场变化影响很大,对外部市场的依存度过高,不利于持续健康发展。
(三)产业发展面临国际贸易保护的严峻挑战
近年来欧美等国已出现多起针对我国光伏产业的贸易纠纷,类似纠纷后续仍将出现。主要原因有:一是我国太阳能电池成本优势明显,国际市场份额不断扩大,对国外产品造成压力;二是行业发展无序,个别跟风投资的中小企业,其产品质量及环保综合利用情况堪忧;三是国内光伏市场尚未大规模启动,产品主要外销,容易引发倾销疑虑;四是我国产品标准体系不完善,企业自律能力不足,存在产品质量水平参差不齐等问题。
(四)新工艺、新技术快速演进,国际竞争不断加剧
全球光伏产业技术发展日新月异:晶体硅电池转换效率年均增长一个百分点;薄膜电池技术水平不断提高;纳米材料电池等新兴技术发展迅速;太阳能电池生产和测试设备不断升级。而国内光伏产业在很多方面仍存在较大差距,国际竞争压力不断升级:多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平,晶硅电池生产用高档设备仍需进口,薄膜电池工艺及装备水平明显落后。
(五)市场应用不断拓展,降低成本仍是产业主题
太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势,适应各种需求的光伏产品将不断问世,除了大型并网光伏电站外,与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起。太阳能电池及光伏系统的成本持续下降并逼近常规发电成本,仍将是光伏产业发展的主题,从硅料到组件以及配套部件等均将面临快速降价的市场压力,太阳能电池将不断向高效率、低成本方向发展。
三、指导思想、基本原则与发展目标
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观,抓住当前全球大力发展新能源的大好机遇,紧紧围绕降低光伏发电成本、提升光伏产品性能、做大做强我国光伏产业的宗旨,着力推动关键技术创新、提升生产工艺水平、突破装备研发瓶颈、促进市场规模启动,使我国光伏产业的整体竞争力在未来的5年间得到显著提升,继续保持在国际上的领先地位。
(二)基本原则
1.立足统筹规划,坚持扶优扶强 —— 加强国家宏观政策引导,坚持做好行业统筹规划和产业合理布局,规范光伏产业健康发展。集中力量支持优势企业做大做强,鼓励重点光伏企业推进资源整合和兼并重组。
2.支持技术创新,降低发电成本 ——以企业为技术创新和产业发展的主体,强化关键技术研发,提升生产工艺水平,从高纯硅材料规模化生产、电池转换效率提高、生产装备国产化、新型电池和原辅材料研发、系统集成等多方面入手,努力降低光伏发电的成本。
3.优化产业环境,扩大光伏市场 ——推动各项光伏扶持政策的落实,调动各方面的资源优势,充分发挥市场机制作用,巩固国际市场,扩大国内多样化应用,使我国光伏产业的发展有稳定的市场依托。
4.加强服务体系建设,推动产业健康发展——在推动产业发展过程中,加强公共服务平台建设,建立健全光伏标准及产品质量检测认证体系,严格遵守环境保护和安全生产规定,推进节能减排、资源循环利用,实现清洁生产和安全生产。
(三)发展目标
1.经济目标
到2015年,我国光伏产业保持平稳较快增长,多晶硅、太阳能电池等产品适应国内光伏发电装机容量规模要求(10GW),同时积极满足国际市场发展需要。集中支持骨干光伏企业做强做大,到2015年形成:1-2家5万吨级多晶硅企业,2-4家万吨级多晶硅企业;1-2家5GW级太阳能电池企业,8-10家GW级太阳能电池企业;3-4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。培育1-2家年销售收入过千亿元的光伏企业,3-5家年销售收入过500亿元的光伏企业。全行业创造就业100万人。
2.技术目标
到2015年,多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高,平均综合电耗低于120度/公斤,副产物综合利用率达到99%以上。单晶硅电池的产业化转换效率达到21%,多晶硅电池达到19%,非晶硅薄膜电池达到12%,新型薄膜太阳能电池实现产业化。光伏电池生产设备和辅助材料本土化率达到80%,掌握光伏并网、储能设备生产及系统集成关键技术。
3.创新目标
到2015年,企业自主创新能力显著增强,涌现出一批具有自主知识产权的品牌企业,掌握光伏产业各项关键技术和生产工艺。技术成果转化率显著提高,标准体系建设逐步完善,国际影响力大大增强。充分利用已有基础,建立光伏产业国家重点实验室及检测平台。
4.光伏发电成本目标
到2015年,光伏系统成本下降到1.5万元/kW,发电成本下降到0.8元/kWh,配电侧达到“平价上网”;到2020年,系统成本下降到1万元/kW,发电成本达到0.6元/kWh,在发电侧实现“平价上网”,在主要电力市场实现有效竞争。
四、“十二五”主要任务
(一)推动工艺技术进步,实现转型升级
发展清洁、安全、低能耗、高纯度、规模化的多晶硅生产技术,提高生产过程中的副产物综合利用率,缩小与国际生产水平的差距。实现太阳能电池生产技术的创新发展,鼓励规模化生产,提高光伏产业的核心竞争力。推动行业节能减排。密切关注清洁、环保的新型光伏电池及材料技术进展,加强技术研发。
(二)提高国产设备和集成技术的研发及应用水平
以提高产品质量、光电转换效率,降低能耗为目标,支持多晶硅、硅锭硅片、晶硅电池片及组件、薄膜电池关键生产设备,以及发电应用设备的研发与产业化,加强国产设备的应用。推动设备企业与光伏产品企业加强技术合作与交流。
(三)提高太阳能电池的性能,不断降低产品成本
大力支持低成本、高转换效率和长寿命的晶硅太阳能电池研发及产业化,降低电池产品成本和最终发电成本,力争尽快实现平价上网。推动硅基薄膜、铜铟镓锡薄膜等电池的技术进步及产业化进程,提高薄膜电池的转率效率。
(四)促进光伏产品应用,扩大光伏发电市场
积极推动上网电价政策的制定和落实,并在农业、交通、建筑等行业加强光伏产品的研发和应用力度,支持建立一批分布式光伏电站、离网应用系统、BIPV系统、小型光伏系统,鼓励大型光伏并网电站的建设与应用,推动完善适应光伏发电特点的技术体系和管理体制。
(五)完善光伏产业配套服务体系建设
建立健全标准、专利、检测、认证等配套服务体系,加强光伏行业监管与服务,支持行业自律协作。积极参与国际标准制定,建立完善符合我国国情的光伏国家/行业标准体系,包括多晶硅材料、电池/组件的产品标准,光伏生产设备标准和光伏系统的验收标准等。加快建设国内认证、检测等公共服务平台。
五、“十二五”发展重点
(一)高纯多晶硅
支持低能耗、低成本的太阳能级多晶硅生产技术。在现有的基础上,通过进一步的研究、系统改进及完善,开发出稳定的电子级多晶硅生产技术,并建立千吨级电子级多晶硅生产线。突破高效节能的大型提纯、高效回收氢气净化、高效化学气相沉积、多晶硅副产物综合利用等装置及工艺技术,建设万吨级高纯多晶硅生产线,综合能耗小于140度/公斤。
(二)硅碇硅片
支持高效、低成本、低能耗硅碇生产技术,突破硅片薄片化技术,提高硅片质量。
(三)晶硅电池
大力发展高转换率(电池转换效率在21%以上)、长寿命晶硅电池技术的研发与产业化。重点发展低反射率的绒面制备技术、激光选择性发射极技术及后续的电极对准技术、等离子体钝化技术、低温电极技术、全背结技术的研究及应用。关注薄膜硅/晶体硅异质结等新型太阳能电池成套关键技术。
(四)薄膜电池
重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池。降低薄膜电池的光致衰减,鼓励企业研发5.5代以上大面积高效率硅薄膜电池,开发柔性硅基薄膜太阳电池卷对卷连续生产工艺等。及时跟进铜铟镓硒和有机薄膜电池的产业化进程,开发并掌握低成本非真空铜铟镓锡薄膜电池制备技术,磁控溅射电池制备技术,真空共蒸法电池制备技术,规模化制造关键工艺。
(五)高效聚光太阳能电池
重点发展高倍聚光化合物太阳能电池产业化生产技术,聚光倍数达到500倍以上,产业化生产的电池在非聚光条件下效率超过35%,聚光条件下效率超过40%,衬底剥离型高倍聚光电池转化效率在非聚光条件下效率超过25%。突破高倍聚光太阳电池衬底玻璃技术、高效率高倍聚光化合物太阳电池技术、高倍率聚光电池测试分析和稳定性控制技术等,及时发展菲涅尔和抛物镜等配套设备。
(六)BIPV组件
重点发展BIPV(Building Integrated Photovoltaic,光伏建筑一体化)组件生产技术,包括可直接与建筑相结合的建材、应用于厂房屋顶、农业大棚及幕墙上的双玻璃BIPV组件、中空玻璃组件等,解决BIPV组件的透光、隔热等问题,结合美学原理,设计出美观、实用、可直接作为建材和构件用的BIPV组件。扩大BAPV(Building Attached Photovoltaic,建筑附着光伏)组件应用范围。
(七)光伏生产专用设备
支持还原、氢化等多晶硅生产设备,大尺寸、低能耗、全自动单晶炉,吨级多晶硅铸锭炉,大尺寸、超薄硅片多线切割机,硅片自动分选机等太阳能硅片关键生产设备。支持多槽制绒清洗设备,全自动平板式PECVD,激光刻蚀机,干法刻蚀机,离子注入机,全自动印刷机、快速烧结炉等晶硅太阳能电池片生产线设备和PECVD等薄膜太阳能电池生产设备。促进光伏生产装备的低能耗、高效率、自动化和生产工艺一体化。
(八)配套辅料
在关键配套辅料方面,实现坩埚、高纯石墨、高纯石英砂、碳碳复合材料、玻璃、EVA胶、背板、电子浆料、线切割液等国产化。
(九)并网及储能系统
掌握太阳能光伏发电系统集成技术、百万千瓦光伏发电基地的设计集成和工程技术,开发大功率光伏并网逆变器、储能电池及系统、光伏自动跟踪装置、数据采集与监控系统、风光互补系统等。
(十)公共服务平台建设
支持有能力的企事业单位建设国家级光伏应用系统检测、认证等公共服务平台,包括多晶硅、电池片和组件、薄膜电池的检测,光伏系统工程的验收等。支持相关服务平台开展行业共性问题研究,制订和推广行业标准,研发关键共性技术等。
六、政策措施
以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”已然成为全球热点,节能减排和新能源开发是实现低碳经济的两大重要途径。光伏产业作为新能源产业的重要组成部分,受到越来越多的关注,世界各国都把开发利用太阳能光伏发电技术作为能源战略的重点,提出明确的产业发展目标,制定鼓励产业发展的法律和政策。我国光伏产业发展具有良好基础,及时制定相关政策,促进产业健康、可持续发展,已经成为当前面临的重要任务。
(一)提升光伏能源地位,加强产业战略部署
光伏能源是一种可持续、无污染、总量大的绿色新能源,必须充分认识太阳能光伏发电的长远价值和重要意义,切实在国家能源经济和社会可持续发展的总体部署中予以统筹考虑,提升太阳能光伏产业在国民经济发展中的战略地位。通过实施工业转型升级和可再生能源等相关规划,统筹制订产业、财税、金融、人才等扶持政策,积极促进我国光伏产业健康发展。
(二)加强行业管理,规范光伏产业发展
根据《国务院关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》(国发[2009]38号)的要求和行业发展的实际需要,切实加强行业管理,着力完善行业监管,规范我国光伏产业发展,建立健全光伏行业准入制度,引导地方政府坚决遏制低水平重复建设,避免一哄而上和市场恶性竞争。推动相关职能部门联合加强产品检查,对于明显不达环保标准、出售劣质产品、扰乱正常市场竞争秩序的企业,应依照相关规定给予处罚和整顿。
(三)着力实施统筹规划,推进产业合理布局
加强行业统筹规划,推动企业转型升级,坚持市场主导与政府引导相结合,扶持产业链完备、已具有品牌知名度的骨干企业做大做强。鼓励实力领先的光伏企业依靠技术进步、优化存量、扩大发展规模,实施“走出去”战略,积极参与国际产业竞争。实施差异化政策,引导多晶硅等产业向西部地区转移。推动资源整合,鼓励企业集约化开发经营,支持生产成本低、竞争力强的企业兼并改造效益不佳、存在问题的光伏企业。
(四)积极培育多样化市场,促进产业健康发展
科学制订和实施上网电价等鼓励政策,继续实施“金太阳工程”等扶持措施,坚持并网发电与离网应用相结合,以“下乡、富民、支边、治荒”为目标,支持与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等应用,开发多样化的消费光伏产品。通过合理的电价标准、适度的财政补贴和积极的金融扶持,积极扩大国内光伏市场,争取5-10年内将光伏发电的成本下降到可参与商业化竞争的水平,使光伏产业在国民经济可持续发展和节能减排方面发挥更大的作用。
(五)支持企业自主创新,增强产业核心竞争力
支持光伏企业转型升级,通过技术改造等手段扶持掌握自主技术的龙头企业,巩固和提高核心竞争力。加大对光伏产业技术创新的扶持力度,重点支持多晶硅行业节能降耗、太阳能电池高效高质和低成本新工艺技术的研发和产业化项目。加强产学研结合,支持关键共性技术研发,全面提升国产化光伏设备技术水平。加大人才培养力度,支持企业建立企业技术研发中心与博士后科研流动站。
(六)完善标准体系,推动产品检测认证、监测制度建设
重视光伏产品和系统标准体系建设,以我国自主知识产权为基础,结合国内产业技术实际水平,推动制定多晶硅、硅锭/硅片、太阳能电池等产品和光伏系统相关标准,积极参与制订国际标准,推动建立产品检测认证、监测制度,促进行业的规范化、标准化发展。加强对光伏产品质量标准符合性的行业监管,避免劣质贴牌产品流入国际市场。推动企业加强光伏产品组件回收。
(七)加强行业组织建设,积极应对国际产业竞争
建立健全光伏行业组织,推动行业自律管理,加强行业交流与协作,集中反映产业发展愿景,打造国内光伏产业合作创新平台。充分发挥市场机制作用,以行业组织为纽带,以企业为主体,以市场为导向,提高产业应对国际竞争和市场风险的能力。加强国际交流和合作,优化产业发展环境,完善出口风险保障机制,鼓励企业积极争取海外资金,巩固和拓展国际市场。
来自:21spv光伏社区
学太阳能发电(光伏) 什么大学好?
一:多晶硅提纯技术的研究
物理法提纯多晶硅技术的研究包含2个课题:(1)电子束熔融法多晶硅提纯技术研究;(2)区域熔化多晶硅提纯技术研究。
电弧炉电子束熔融法实施方案是:先利用高真空电弧炉反复烧结使得多晶硅的纯度达到5N以上,在电子束熔融的最后阶段,在保护气体中加入含氧、含氢和含氯气体,它们和B杂质发生反应,形成可挥发物质,达到去除杂质的目的;将初步提纯的材料在区熔单晶炉中进一步提纯到太阳能级以上。
电弧炉电子束熔融法的技术关键在于熔融多晶硅在真空中定向凝固,使得杂质在表面挥发,其主要的问题是如何将熔体内的杂质传输到熔体表面,以致它们能从表面挥发。当熔体体积较大时,内部的杂质往往不能及时传输到表面。为了解决这个问题,可以利用快速抽出保护气,使得气相中的杂质浓度始终很低,促使熔体中的杂质尽快挥发;另一个问题是与坩埚直接接触的多晶硅熔化不充分,也不利于杂质向液相、汽相的转移。这个问题可以利用电磁等离子法,使得熔体和坩锅壁四周不直接接触,从而增加熔体的表面积,导致熔体中杂质的尽快挥发。由于B元素的饱和蒸汽压(10-4Pa)远小于Si的饱和蒸汽压(10-1Pa),所以不能用这种方法去除B杂质,这需要在提纯的最后阶段对熔体吹气来增加B的饱和蒸汽压。
区熔法显著的特点是不用坩埚盛装熔融硅,而是在高频电磁场作用下依靠硅的表面张力和电磁力支撑局部熔化的硅液。因此,区熔法又称为悬浮区熔法。区熔提纯的原理是:根据熔化的晶体在再结晶过程中因杂质在固相和液相中的浓度不同而达到去除多晶硅中含有的碳、磷等杂质。区域熔化提纯法的最大优点是其能源消耗比传统方法减少60%以上。目前,区域熔化提纯法是最有可能取代传统工艺的太阳能级多晶硅材料的生产方法。REC公司已在2006年新工厂中开始使用了区域熔化提纯法。
本研究方向的目标:是开发出有自主知识产权的物理法太阳能级多晶硅提纯技术并使之产业化,减少多晶硅提纯过程中的环境污染与能耗,降低光伏发电的成本。
三年内获得科研项目3-5项,申请国家专利2-3项,发表国家核心期刊以上研究论文3-5篇,培养博士和硕士研究生6人。
二:硅薄膜太阳能电池材料的研究
硅薄膜太阳能电池材料的研究内容包括:1、非晶硅薄膜的研究;2、多晶硅薄膜材料的研究。
目前,在太阳能电池材料中应用最多的是单晶硅和多晶硅,但由于晶体硅的生长工艺的复杂性和对硅材料的浪费使其成本居高不下。因此,薄膜硅太阳能电池被认为是大幅度降低成本的根本出路,是今后硅太阳能电池研究的热点和主流方向,将在太阳能电池市场上占据主导地位,硅基薄膜太阳能电池的材料主要有非晶硅薄膜和微晶硅薄膜。
1、非晶硅薄膜的研究
非晶硅薄膜太阳能电池具有光吸收系数大,薄膜所需厚度相对其他材料要小得多;制作工艺简单,能耗少,可实现大面积连续化生产;可用玻璃或不锈钢等材料作衬底,容易降低成本;可做成叠层结构,提高效率等优点。但是,非晶硅薄膜太阳能电池也存在Staebler-Wronsk效应、沉积速率低、在薄膜沉积过程中存在大量的杂质,影响薄膜的质量和电池的稳定性等主要问题。针对上述问题,实验室计划深入探索玻璃基上ZnO薄膜的溅射或PECVD生长工艺,以期获得晶粒尺寸可控、光电性能优越的高质量ZnO多晶薄膜,研究元素掺杂对ZnO薄膜折射系数的改变以及对导电性、透光性和减反射性的影响;进一步完善硅薄膜的PECVD生产工艺,对温度(T)、压力(P)、频率(f)、电压(V)、化学源(S)等参数进行优化,减少电子或空穴陷阱浓度,减少电子-空穴复合中心和复合几率,进一步提高电池转换效率;研究ZnO薄膜表面的处理工艺和缓冲层设计,降低电池光致衰减效应;改善制备工艺,提高大面积非晶硅薄膜的稳定性。
2、微晶硅薄膜的研究
非晶硅薄膜太阳能电池效率的光致不稳定性是由材料微结构的亚稳态属性决定的,因此S-W效应不易完全消除。近年来又出现了多(微)晶硅薄膜电池,用多晶硅薄膜代替非晶硅薄膜作电池的有源层,在长期光照下没有明显的衰退现象。它是将多晶硅薄膜生长在低成本的基底材料上,用较薄的晶体硅层作为电池的激活层,不仅能保持晶体硅电池的高性能和稳定性,还可避免S-W效应,有效降低电池的成本。
目前,多晶硅电池中的关键问题是材料本身的光电性能较差、沉积速率较低。因此,实验室在这方面的研究重点主要集中在提高薄膜的沉积速率,完善高速优质多晶硅薄膜沉积相图的数据;研究沉积气压和流量对薄膜光电特性的影响和微结构、光电性质与稳定性的关系,优化成膜工艺,获得光电性能稳定的器件质量及多晶硅薄膜。如何制备缺陷密度很低的本征层,以及在比较低的工艺度下制备非晶硅含量很低的微晶硅薄膜,是进一步提高微晶硅太阳能电池转换效率的研究关键。
研究目标:在非晶硅、微晶硅薄膜材料的研究中,拓宽光吸收区和增加光吸收系数,提高光电转换效率,优化成膜工艺,以制备性能稳定、价格低廉的硅基太阳能电池。
三年内获得各种科研项目3-5项,申请国家专利2-3项,发表国家核心期刊以上研究论文8篇以上,培养博士和硕士研究生9人。
三:非硅基太阳能光伏材料与技术研究。
非硅基薄膜太阳能电池的研究内容包括:1、染料敏化纳米晶太阳能电池;2、有机-无机复合薄膜太阳能电池;3、CIS薄膜太阳电池的研究。
1、染料敏化纳米晶太阳能电池
目前,围绕染料敏化纳米晶太阳能电池存在两大主要难题,即液态电池的稳定性和固态电池的光电转换效率改善问题。实验室拟开展染料敏化剂、固态电解质、新型电极材料的研究。在染料敏化剂方面主要探寻新型有机染料替换常用的Ru络合物敏化剂,合成TiO2与其他无机半导体化合物的复合材料,实现无机复合材料敏化,对TiO2的离子位掺杂有效改变其能带结构,用金属或非金属进行单、双掺杂进行掺杂敏化。在固态电解质研究方面利用碳纳米管所特有的导电性和物质储藏功能,在碳纳米管中填充对于提高电池性能具有重要作用的Li盐和CuI等,对填充碳纳米管的外壁进行高分子接枝修饰,改善它与基体的相容性,将接枝复合碳纳米管进一步与基体高分子进行复合构成固态电解质层。在新型电极材料研究方面以功能性染料敏化纳米TiO2多孔膜,以共轭聚合物为空穴传输介质,改善聚合物与染料表面的相容性,增强界面电荷注入和传输速率,在导电玻璃与多孔TiO2界面引入致密的阻挡层,降低背电子传输几率,研究聚合物成膜工艺,提高其在染料敏化TiO2孔穴中的填充效率。通过水热法、电化学法等合成纳米管、核壳结构纳米颗粒等TiO2纳米结构,提高电池的转换效率。探索非TiO2的无机纳米电极材料,如ZnO,BaSnO3,Zn2SnO4等。
2、有机-无机复合薄膜太阳能电池
20世纪80年代发展起来的有机-无机复合半导体材料通过结构复合、功能复合而兼具了有机材料的设计多样性、柔性、易加工性和无机材料的高载流子迁移率、高稳定性两者的优点,并往往产生协同优化效应,是一类含有两种及两种以上有机和无机组份并具有半导体性质的新型复合功能材料,成为未来能源发展的关键材料之一。
有机-无机复合太阳能电池有简单的结构,一般是在透明导电玻璃上采用简单的旋涂工艺或真空蒸发技术制作有机层和无机层,制成体异质结结构,然后真空蒸发铝电极。有机层的主要作用是实现宽光谱高效率的光吸收,而无机半导体材料的作用在于实现电荷分离、提高输运性能。这样从原理上避免了必须使用窄带隙半导体材料才能实现宽光谱吸收的限制,而可以使用具有光、热、化学稳定性的宽禁带半导体材料,这一方面可解决窄带隙半导体材料中普遍存在的光腐蚀、光致衰退等问题,另一方面可使用低成本、环境友好的ZnO,TiO2等宽禁带半导体材料,减少生产过程中废弃物造成的环境污染。但是有机半导体载流子迁移率较低,稳定性差,有机-无机复合半导体材料结构稳定性较差,导致电池性能工艺重复性较差。
实验室将重点研究有机-无机复合半导体材料在光、热等外场作用下结构的演化与控制以及稳定化途径,高载流子迁移率的有机-无机复合半导体材料,有机-无机复合半导体材料结构与载流子长程输运性能的关系以及高载流子迁移率的实现途径,合成各种新的有机小分子,筛选量子产率较高的有机分子作为吸光层,对由有机半导体材料和无机半导体材料组成的各种体系进行系统研究。
3、CIS薄膜的研究
CIS薄膜太阳能电池是由铜、铟、硒等金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料,其对可见光的吸收系数是所有薄膜电池材料(a-Si、CdTe等)中最高的,而原材料的消耗却远低于传统晶体硅太阳电池,具有广泛的发展前景。CIS太阳电池有三大突出的特点:①转换效率高,CIS是高效薄膜太阳电池的最有前途的光伏材料。② 制造成本低:吸收层薄膜CuInSe2是一种直接带隙材料,光吸收率高达105量级,最适于太阳电池薄膜化,电池厚度可以做到2~3μm,降低了昂贵的材料消耗。其成本是晶体硅太阳电池的1/2~1/3。③电池性能稳定,利用实验室的薄膜生长系统正在开展薄膜太阳能电池的研发,通过更改CIS薄膜太阳电池的窗口材料,来进一步提高转换效率。目前采用ZnO薄膜作为窗口材料,使转化效率从6.5%提高到9.5%。
研究目标:提高CIS薄膜太阳电池的转化效率,完善制备工艺,为产业化奠定基础。继续改进燃料敏化太阳能电池各个组元的性能,不断提高电池的光电转化效率。研究开发有机-无机复合半导体材料为基础的薄膜太阳能电池,提高其结构稳定性和光电转换效率,降低材料的生产成本。
三年内获得各种科研项目2-3项,申请国家专利3项,发表国家核心期刊以上研究论文10篇以上,培养博士和硕士研究生12人。
组建光伏材料省级重点实验室的总体目标是针对开发“光伏材料与技术”这一行业发展中的重大技术问题进行攻关,持续不断地创造新成果,开发新技术,并进行工程化研究,为产业化提供成熟、配套的技术、工艺、装备和新产品;实行开放服务,接受行业或部门以及企业、科研机构等单位委托的工程技术研究、设计、实验和成套技术服务,并为其成果推广提供咨询;培养、聚集相关专业的高层次的工程技术人才和管理人才,为本省行业、企业提供工程技术人才培训;开展多种形式的国际、国内科技合作与交流,开展相关的标准制定工作和行业信息服务,促进行业、领域的技术发展。
天合光能光伏板全国排名
上海交大太阳能研究所
浙江大学硅材料国家重点实验室
厦门大学能源研究院光伏工程
南昌大学光伏工程学院
中科院电工所
合肥工业大学教育部光伏系统研究中心
中科院广能所
中山大学太阳能光伏系统研究所
哈工大(威海)太阳能研究所
二本的还有,江西新余学院新能源学院、云南师大太阳能研究所等等
随便一个都不错,够了吧,嘿嘿
当然澳洲的新南威尔士大学太阳能研究中心是最好的,世界太阳能之父就在那里
天合光能光伏板全国排名第一。
天合光能致力于创新性研发,不断推动行业标准的建立以及产品性能和可持续性的相关标准。自2011年起,天合光能晶硅电池效率及组件功率输出已24次打破世界纪录,实现全球性的突破。天合光能是第一家拿到UL客户测试数据程序证书的公司,在企业内部即可进行尖端研究。
通过严谨稳健的技术研发,天合光能在创新道路上稳步前行,截至2022年6月30日,公司累计申请专利超过2400件,其中发明专利占比50%。光伏科学与技术国家重点实验室、先进的研发设备、与国内领先高校和研究机构合作,三者相互结合,共同缔造天合光能的创新核心。
天合光能企业规模
天合光能是能源物联网概念的提出者,天合能源物联网构架分为云、管、端三部分,分别涵盖信息收集对象和服务对象的设施层、采集能源基础数据的感知层、包含服务园区和智能微网的天中能量管理平台TrinaMOTA的网络层、以天能云TrinaAurora智慧能源云为基础的平台层。
以及为终端用户提供各类能源服务的应用层,形成“三位一体”能源物联网新体系,打通能源领域中发电、储能、配网、用电终端各环节,让能源流、信息流、价值流、以及能源设备在互动、共享的智慧能源网络里相互连接,从而实现能源互联一体化管控。