34175MW铜铟镓硒化合物薄膜太阳能电池生产项目立项申请报告书.doc免费在线阅读

在太阳能电池及其组件生产方面，据有关专家统计，年我国 已有太阳能电池生产企业家，产能，产量组件封装企业 家，产能，产量。

按此推论，太阳能电池企业平均产能 ，产量组件近的研究 表明，染料敏化太阳能电池组件在的暗环境下放臵不会造成转 换效率降低，但是同样的组件在的光照环境下，经过小时 转换效率降低了。

现在，正在开发能在的条件下具有 小时热稳定性的染料取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。

最合 的机会，有利于提高光电转换效率此外，不仅原料和制造成本低， 而且所用材料对环境影响小，具有代表性的增感色素色素的毒性 很低，电池的生命周期评估也较好。

要把理论优势转化为实际优势， 还后进 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中含有 大量的非晶硅，所以不能像单晶硅或非晶硅那样直接形成结，而 必须做成结。

因此，如何制备获得缺陷密度很低的本征层，以及 在比较低的工艺温度下制备非晶硅含量很低的微晶硅薄膜，是今能电池为底层来 开发出叠层太阳能电池，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，由于微晶硅薄膜退效应。

微晶硅薄膜太阳能电池的微晶硅薄膜厚度般在 ，现在单结微晶硅薄膜太阳能电池的转换效率在左右， 还达不到大规模工业化生产的转换效率水平。

但是，以非晶硅太阳能电池为顶层微晶硅太阳未解决。

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 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 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。

因此，需要开发出低成本技术开发机构太阳 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，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，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，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。

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薄膜厚度般在 ，现在单结微晶硅薄膜太阳能电池的转换效率在左右， 还达不到大规模工业化生产的转换效率水平。

但是，以非晶硅太阳能电池为顶层微晶硅太阳能电池为底层来 开发出叠层太阳能电池，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 大量的非晶硅，所以不能像单晶硅或非晶硅那样直接形成结，而 必须做成结。

因此，如何制备获得缺陷密度很低的本征层，以及 在比较低的工艺温度下制备非晶硅含量很低的微晶硅薄膜，是今后进 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 的机会，有利于提高光电转换效率此外，不仅原料和制造成本低， 而且所用材料对环境影响小，具有代表性的增感色素色素的毒性 很低，电池的生命周期评估也较好。

要把理论优势转化为实际优势， 还取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。

最近的研究 表明，染料敏化太阳能电池组件在的暗环境下放臵不会造成转 换效率降低，但是同样的组件在的光照环境下，经过小时 转换效率降低了。

现在，正在开发能在的条件下具有 小时热稳定性的染料敏化太阳能电池材料。

但是，无论是小时 还是小时，以及目前此类电池所能达到的的光电转换效率， 都没有显示出大规模应用的迹象。

④化合物太阳能电池 化合物半导体材料，由于其组成元素和组合的多样性，具有极多 的种类和各种特性，这个特点有利于开发不同特性各具特色的太阳 能电池。

具有代表性的化合物太阳能电池是砷化镓太阳能电 池，其特点是高效率耐辐照，是重要的宇宙空间用太阳能电池。

小 面积多结单晶太阳能电池的最高转换效率已经达到，但由 于其原材料成本与系相比较高，资源量极其有限，这极大限制了 它在地面的应用。

以族化合物中另代表性的化合物电池是太阳能电 池。

与相比，它不需要制成异相机结构。

此类电池的最高转换 效率已经达到，但大部分研究结果显示为左右，且研发以空 间应用为目标，同样存在成本高问题，这限制了其地面应用。

铜铟镓硒薄膜太阳能电池 以铜铟镓硒为太阳光吸收层的高效薄膜太阳能电池，简 称为铜铟镓硒电池或电池，典型结构为 。

它既具有高的光电转换效率，又 具有比较低的制作成本，非常有希望在未来获得大规模应用。

美国可再生