薄膜論壇報告-浙江正泰太陽能.ppt

薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化前景,浙江正泰太陽能科技有限公司 楊立友 2008-05-09,內(nèi)容提綱,大規(guī)模利用太陽能的重要性 目前瓶頸所在 薄膜太陽能電池的優(yōu)勢 幾種領(lǐng)先薄膜電池的比較 非晶/微晶硅薄膜電池的特點 成本比較 關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn) 產(chǎn)業(yè)化前景,大規(guī)模利用太陽能的重要性,能源危機(jī),環(huán)境、全球氣候惡化,世界上還有很多無電地區(qū),單位：千兆兆焦耳。目前全球能源年總需求約為400千兆兆焦耳。,太陽能：唯一的兆兆瓦量級再生能源！,2050年全球每年共需約800千兆兆焦耳再生能源才能穩(wěn)定大氣中CO2濃度，太陽能是地球上唯一能滿足這種規(guī)模要求的再生能源,地球上幾乎所有地方都能使用太陽能,約1%面積使用太陽能，即可滿足發(fā)達(dá)國家的全部能源需求,近年世界光伏市場,大規(guī)模利用太陽能的瓶頸 成本,成本 目前約是常規(guī)電價的3-5倍 一旦接近電網(wǎng)等價點（Grid Parity），市場將呈爆發(fā)性增長,解決方法,技術(shù)進(jìn)步 規(guī)?；a(chǎn),效率 效率越高，成本越低 效率越高，占地面積越?。ㄕ嫉貙δ承?yīng)用并非真正瓶頸） 效率接近10%是規(guī)?；l(fā)展的基本條件,電網(wǎng)等價點 - 大規(guī)模利用太陽能的真正起點！,電價年增長率：6%,成本和市場規(guī)模的關(guān)系,太陽能發(fā)電成本在過去25年中已下降了10倍！,第二代： 薄膜半導(dǎo)體,第一代： 單晶硅 多晶硅 絲帶硅,薄膜太陽能電池 打破成本瓶頸,薄膜電池 材料用量僅為百分之一！,硅片在晶體硅電池組件成本中約占65%-90%,簿膜半導(dǎo)體材料只需晶體硅1%厚度即可幾乎全部吸收太陽輻射能， 從而大量節(jié)省原料,太陽能電池的發(fā)展歷程(實驗室結(jié)果),薄膜電池 生產(chǎn)成本低廉,半導(dǎo)體材料成本僅約 $0.2/Wp,“玻璃到組件”可全自動流水線生產(chǎn) - 電池的分割、串聯(lián)可用激光切割形成 無需焊接,可采用柔性襯底材料 實現(xiàn)“卷至卷”連續(xù)生產(chǎn),薄膜電池產(chǎn)業(yè)化 幾種技術(shù)的比較,中 低,高,薄膜電池產(chǎn)業(yè)化 可能遇到的問題,薄膜太陽能電池發(fā)電成本有望最終達(dá)到6-9美分/KWh,使光伏發(fā)電為解決世界能源、環(huán)境問題作出實質(zhì)性貢獻(xiàn),能否把握機(jī)遇，實現(xiàn)薄膜電池產(chǎn)業(yè)化是關(guān)鍵!,非晶/微晶硅薄膜電池結(jié)構(gòu),非晶/微晶硅薄膜電池產(chǎn)業(yè)化前景,大面積組件的穩(wěn)定效率可達(dá)10% 非晶/微晶多結(jié)技術(shù)使光致衰退降至約10% 弱光響應(yīng)好 平均發(fā)電增加8% 高溫系數(shù)僅為晶體硅電池的1/2,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍需解決的問題 工藝和設(shè)備的更好結(jié)合 達(dá)到10%轉(zhuǎn)換效率 提高微晶硅的沉積速率 降低設(shè)備成本,相關(guān)設(shè)備工業(yè)基礎(chǔ)雄厚 大屏幕液晶電視（TFT-LCD）的高速發(fā)展為大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備奠定基礎(chǔ) 大設(shè)備公司已積極進(jìn)入太陽能行業(yè),晶硅和非晶/微晶薄膜電池成本比較（3年）,晶硅和非晶/微晶薄膜電池比較,數(shù)據(jù)來源-德意志銀行,非晶/微晶硅產(chǎn)業(yè)化 關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)（1）,工藝和設(shè)備的更好結(jié)合 穩(wěn)定轉(zhuǎn)換效率： 9 - 10% 成品率：95% 設(shè)備良好率：90% 高材料利用率（如硅烷）、 高產(chǎn)能 （微晶沉積速率 5埃/秒）,半導(dǎo)體材料和電池器件技術(shù) 最大程度降低非晶硅材料的 光致衰減 微晶材料的大面積均勻性和 生長速率問題 隧道結(jié)的接觸勢壘和光吸收 問題 電池內(nèi)電場的優(yōu)化分布,非晶/微晶硅產(chǎn)業(yè)化 關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)（2）,透明導(dǎo)電膜技術(shù) - 前后電極 氧化鋅(ZnO)膜和p層間的接觸勢壘問題 大面積APCVD氧化錫(SnO2)膜的透射率、均勻性、和工藝穩(wěn)定性問題 高絨面電極可能引起的漏電流問題 背電極可能引起的光學(xué)損耗及漏電流問題,激光切割/焊接及組件技術(shù) 激光切割所引起的漏電流問題 兩步切割/焊接技術(shù) 組件的電、熱學(xué)處理技術(shù) 組件絕緣技術(shù),薄膜電池產(chǎn)業(yè)化 - 產(chǎn)能預(yù)測,數(shù)據(jù)來源-德意志銀行,薄膜電池產(chǎn)業(yè)化 - 成本預(yù)測,數(shù)據(jù)來源-德意志銀行,正泰太陽能 2008-2010發(fā)展計劃,正泰太陽能是一家以晶體硅先行，薄膜后發(fā)的太陽能電池、組件、系統(tǒng)制造商,2008年晶硅電池