IEA太阳能光伏技术路线图摘要.doc

本文由friedaman贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 IEA： IEA：PV ROAD MAP 摘要 国际能源机构(IEA)近期出版了太阳能光伏技术路线图（Technology Roadmap-Solar photovoltaic energy），该路线图综合归纳了个主要能源国近几年 发展太阳能所参照的能源路线图，包括： ?欧盟的战略能源技术（SET）计划和欧洲太阳能产业创新； ?欧洲光伏技术平台的战略研究议程执行计划； ?美国的太阳能创新计划（SAI）； ?日本的面向 2030 年（PV2030）PV 路线图； ?中国的太阳能发展计划； ?印度的太阳能创新计划； ?澳大利亚的太阳能旗舰创新计划； 本期摘译其中部分内容，以供业内人士参考： 光伏技术回顾： 光伏技术回顾： 晶体硅组件占据每年全球光伏市场的 85~90%份额，晶体硅组件分为两种类 型：单晶硅和多晶硅。 薄膜太阳能目前占全球光伏组件销量的 10%~15%，主要分为三类：非晶和 微晶硅、CdTe、CIS 和 CIGS。 新兴技术包括先进薄膜和有机电池，后者即将进入市场。 聚光技术（CPV）利用聚光系统将太阳光汇聚到高效电池板上，目前 CPV 技术处于应用的测试阶段。 新型光伏概念的目的是通过先进材料和光化学工艺获得超高效太阳能电池。 目前是基础研究的热点。 市场趋势 全球光伏市场在过去几十年的发展较为波动， 其平均年增长率达到 40%， 光 伏发电累计安装容量已经从 1992 年的 0.1GW 增长到 2008 年的 14GW，2008 年 度全球光伏发电新增安装量达到 6GW。 四个国家的光伏发电累计安装容量超过了 1GW：德国（5.3 GW）、西班牙 （3.4 GW）、日本（2.1 GW）、美国（1.2 GW）。这些国家的光伏发电累计安 装容量占全球累计安装总量的 80%， 如图 1 所示。 由于国家政策和经济扶持计划， 澳大利亚、中国、法国、希腊、印度、意大利、韩国和葡萄牙的安装量也在逐渐 增加。 研究和发展 在过去十年里，光伏研发（RD）的全球政府支出大大地增加了，主要国 家的政府研发实力增长了一倍，即从 2000 年的 2.5 亿美元增长到 2007 年的 5 亿 美元，如图 2 所示。试点和示范项目占这些支出从 2000 年的 25%扩大到 2007 年的 30%。 太阳能电池及其组件研发是研发部分的主要构成部分， 占整体支出的 75%。 技术发展趋势及战略目标 为了进一步降低成本、提高效率，期望研发在改善现有技术和开发新技术方 面不断取得进步。根据各种应用的特殊要求和经济情况，预计未来将会开发出更 多的新型技术。图 3 所示为不同光伏技术的发展状况及前景。 表 1 总结了一系列光伏系统的一般技术指标，包括转换效率、能源回收期、 使用寿命。典型商业平板组件的效率期望能从 2010 年的 16%增长到 2030 年的 25%，2050 年增长到 40%。目前，能源和材料在制造业的使用会变得更加高效， 因而会缩短光伏系统的能源回收期。预计能源回收期会从 2010 年的两年降低到 2030 年的 0.75 年，到 2050 年会下降到 0.5 年。另外，使用寿命期望从 25 年增 加到 40 年。 表 1 一般技术指标 指标 典型平板组件效率 系统能源回收期（1500kWh/kWp） 使用寿命 1、单晶硅 、 如今，光伏组件的绝大多数（每年全球市场的 85%-90%）都是硅基晶片， 预计晶体硅光伏组件将持续占据光伏技术直到 2020 年，到那时的市场份额也将 超过 50%。 这要归功于晶体硅光伏组件的可靠性技术、 长寿命以及丰富的原料储 备。晶体硅光伏组件存在的主要挑战是提高转换效率、有效地减少资源消耗、改 良电池组概念、制造自动化。 2008 16% 2年 25 年 2020 23% 1年 30 年 2030 25% 0.75 年 35 年 2050 40% 0.5 年 40 年 典型的晶体硅光伏组件的制造过程包括硅锭生长、硅锭切片、硅片制成太阳 能电池、电池电极连接、电池封装形成组件。目前电池组件所采用的硅材料主要 有两种形式：单晶硅和多晶硅。目前市面上的单晶硅电池组件最高转换效率可达 14%~20%。预计到 2020 年其转换效率有望达到 23%-25%。多晶硅电池组件由于 原子结构更加无序转换效率低于单晶硅，但是其成本较低，预计在今后一段时间 内其效率有望达到 21%。 公众及企业对单晶硅技术连续定向研发的近期目标是大量降低成本、 提高产 量，只有达到这两个目标才能在未来十几年增强竞争力、扩大光伏产业的规模。 表 2 总结了晶体硅太阳能电池的主要