意义 在年，日本被德国赶超，失去了太阳能电池世界第大生产国 的地位。

年中国太阳能电池产量达到，占同期世界太阳 能电池产量的，成功赶超德国成为世界太阳能电池生产第 大国。

太阳能电池技术发展概况 在太阳能光电转换材料中，占有重要位臵的是硅材料和化合物半 导体，而高成本是目前硅晶体和化合物半导体太阳能电池发展和应用 的主要障碍。

解决太阳能电池成本问题，方面要降低材料及制作成 本，另方面要提高光电转换效率。

目前太阳能电池主要有以下几种 技术 单多晶硅太阳能电池 目前，基于单晶硅的第代太阳能电池的成本为每峰瓦美 元，相应的电价为每度美元，能获得大规模应用的太阳能电池 成本应为每峰瓦美元左右，相应的电价为每度美元左右，此时 要求光电效率达到。

尽管各种单晶硅电池转换效率高，但是 从成本和原材料供应来看，却不能成为候选的太阳能电池，不能获得 大规模应用，因为，按照日本新能源产业技术开发机构太阳 能项目首席专家小长井诚教授的计算，到年，仅日本年消耗 的硅总量将达到万吨太阳能电池年生产量达到万千瓦，转 换效率假定为，而目前所有用途合计的硅使用量只为吨左 右。

多晶硅太阳能电池比单晶硅太阳能电池在制作成本上将会大大降 低，但同时也降低了光电转换效率，并且与单晶硅太阳能电池样不 能逾越大规模应用时硅原料的供应问题。

第二章项目建设的背景及意义 因此，需要开发出低成本适合大面积大规模生产的薄膜太阳 能电池生产技术。

有希望满足这些条件的阳能电池有三类薄膜硅系 太阳能电池包括非晶硅微晶硅染料敏化太阳能电池薄 膜化合物系太阳能电池包括族的和族的碲 化镉，以及族的铜铟硒和铜铟镓硒等。

非晶硅微晶硅薄膜太阳能电池 薄膜硅电池分为非晶硅和微晶硅两种。

非晶硅太阳能电池于上世 纪年代首度开发成功，其禁带宽度为，大于结晶硅，对太 阳光谱相应较好，可以使用低成本基板在低温下成膜，薄膜厚度在 以下，大大降低了成本，这些优点使其大受关注。

但是，目前三叠层 非晶硅太阳能电池最高的光电转换效率只有，作为商用化生产的 单层电池转换效率更低，只有。

而且，由于非晶材料的不稳定性， 使非晶硅太阳能电池的转换效率存在严重的光致衰退效应，这个问题 至今尚未解决。

微晶硅可以在接近室温的低温下制备，特别是使用大量氢气稀释 的硅烷，可以生成晶粒尺寸的微晶硅薄膜。

到上世纪年代中 期，微晶硅的效率已经超过非晶硅，达到以上。

而且，没有出现 光致衰退效应。

微晶硅薄膜太阳能电池的微晶硅池 目前，基于单晶硅的第代太阳能电池的成本为每峰瓦美 元，相应的电价为每度美元，能获得大规模应用的太阳能电池 成本应为每峰瓦美元左右，相应的电价为每度美元左右，此时 要求光电效率达到。

算，到年，仅日本年消耗 的硅总量将达到万吨太阳能电池年生产量达到万千瓦，转 换效率假定为，而目前所有用途合计的硅使用量只为吨左 右。

多晶硅太阳能电池比单晶硅太阳能电池在制作成本上将会大大 能电池生产技术。

有希望满足这些条件的阳能电池有三类薄膜硅系 太阳能电池包括非晶硅微晶硅染料敏化太阳能电池薄 膜化合物系太阳能电池包括族的和功，其禁带宽度为，大于结晶硅，对太 阳光谱相应较好，可以使用低成本基板在低温下成膜，薄膜厚度在 以下，大大降低了成本，这些优点使其大受关注。

但是，目前三叠层 非晶硅太阳能电池最高的光电转的低温下制备，特别是使用大量氢气稀释 的硅烷，可以生成晶粒尺寸的微晶硅薄膜。

到上世纪年代中 期，微晶硅的效率已经超过非晶硅，达到以上。

而且，没有出现 光致衰退效应。

微晶硅薄膜太阳能电池的微能电池，其理论转换效率则可达到。

目前，微晶 硅和非晶硅的叠层太阳能电池转换效率已 经达到，显示出良好的应用前景。

然而，由于微晶硅薄膜中含有第二章项目建设的背景及意义进 步提高微晶硅太阳能电池转换效率的关键。

染料敏化太阳能电池 染料敏化太阳能电池原理上的诸多优势由于几乎所有染料激发 态上的电子可以有效地注入到半导体导带中，减少了电子与空穴复合决于实际电池中的材料状态与理想状态的符合程度。

在 条件下，染料敏化太阳能电池的转换效率已经超过，其 实用化研究开发已经开始。

染料敏化太阳能电池的主要问题之是长期稳定性。

最近合的方式，集中支持，突破规模化生产综合回收利用节 能降耗等关键技术，积极发展电子级产品，提高相对于太阳能级产品 的技术冗余度。

二是在晶硅太阳能电池制造环节，成本是目前最大的 制约因素，其技术进步的重点应放在提高产品的性价比降低生产成 本方面，这将是在未来市场相对饱和的情况下的竞争焦点。

应加强各 级研发中心建设，以提高电池的转换效率减少单位电池的硅材料使 用量例如薄片化规模化生产提高寿命和稳定性等为重点开展 核心技术的研发工作，同时要积极关注和开展向日自动跟踪技术等新 技术研发。

三是在薄膜太阳能电池制造环节，据有关机构对年 发展情况的统计，其增长速度有快过原来预期的迹象，虽然目前我国 有关企业对此已做出了快速反应，但总体来讲在技术上仍然还有相当 大的差距，应抓紧工艺技术的研发工作。

四是在设备制造环节，应组 织设备制造企业与多晶硅材料制造及电池制造企业联合攻关，包括积 极发展节能型环保型设备，积极研发专用的全自动丝印机等尚未国 产化的设备，提高铸锭炉多线切割机等设备的档次和水平，实现平 板型等高档设备的商业化，在已研制出能力