元年日照的发电成本为元， 这数据接近晶硅的成本底线，但仍不足以与煤炭等常规能源相 比，市场前景日益黯淡。单晶硅多晶硅电池的这些缺点在客观上 为非晶硅薄膜电池的发展提供了契机。 自从年非晶硅太阳能电池诞生以来，到现在已经有年 的历史了。随着研究的深入与产业化技术的完善，非晶硅电池的质 量不断提高，能量转换效率从最初的已经可以提高到。非 晶硅电池已经应用于各种领域，并显示出了强大的生命力。年 非晶硅电池的世界总产量已经达到，占世界总产量的 。如今，非晶硅薄膜太阳能电池技术已步入成熟，单条生产 线的总输出能量为。第二节项目的目标产品及主要优势 目标产品 非晶硅薄膜太阳能电池。 主要优势 非晶硅太阳能电池作为种新型太阳能电池，其原材料来源 广泛生产成本低便于大规模生产，因而具有广阔的市场前景。 它具有较高的光吸收系数，在的可见光波段， 其吸收系数比单晶硅要高出个数量级，比单晶硅对太阳能辐射的 吸收率要高倍左右，用很薄的非晶硅膜约厚就能吸收约 有用的太阳能， 暗电导很低，在实际使用中对低光强光有较好的适应，特别适 用于制作室内用的微低功耗电源。 非晶硅薄膜电池由于没有晶体硅所需要的周期性原子排列要 求，可以在较低的温度左右下可直接沉积在玻璃不锈钢 塑料膜和陶瓷等廉价衬底材料上，工艺简单，单片电池面积大，便于 工业化大规模生产，同时亦能减少能量回收时间，降低生产成本。 以上这些都是非晶硅材料最重要的特点，也是它能够成为低价太阳能电池的重要因素。 第三节项目的可行性研究依据 由于薄膜太阳电池的成本优势，始终是我国政府在光伏发电方 面重点支持的领域，早在七五期间，国家科委就投入多万 元，在北京有色金属研究院建成年产非晶硅太阳电池生产线。 进入世纪，国家通过科技攻关计划计划计划 以及各项创新计划，对薄膜太阳电池的研究开发和产业化给以了大 力支持，使我国在非晶硅碲化镉铜铟镓硒染料敏化以及微晶 非晶太阳电池等诸多方面距均取得了很好的进展，为我国薄膜太 阳电池的产业化打下了良好的基础。 多晶硅或单晶硅之生产程序可排放超过倍之有毒物质包括 最危险的氯硅烷于年月，国务院总理温家宝发布项紧急 指令，重申国家必须减少生产晶体硅，其中更是提到多晶硅属于高 耗能和高污染产品。路透社根据份太阳能研究公司发出 的报告显示，非晶硅薄膜太阳能电池的市场占有率将于年以前 增加倍以上。通用电气公司最近宣布，他们将改以薄膜太阳能作 为集团未来的太阳能项目发展重点，并在年开始生产。第四节项目投资总体评价 项目适时性强地区适应性强投资收益率高可持续性好。 第二章项目背景意义和必要性 第节国内外发展现状及趋势 发展可再生能源是我国能源战略调整的必然选择 随着我国社会主义市场经济的高速增长，我国己成为全球第大 煤炭生产国，第二大能源消费国。尽管在未来年，我国煤炭国 内生产总量基木能够满足国内消费量，然而，原油和天然气的生产则 不能满足需求，其中原油的缺口最大，特别是自年以来，中国石 油进口剧增，年均增长率达到左右，我国己成为全球第三大石油 进口国。另方面，煤炭石油天然气等化石能源在生产和使用过 程中也对我国生态环境造成了严重的破坏作用，对我国经济可持续发 展产生了巨大的环境压力。 近年来，可再生能源在世界范围内得到迅速发展，可再生能源己 成为实现能源多样化应付气候变化和实现社会可持续发展的重要替 代能源。尤其是近几年，随着国际石油价格的不断攀升以及京都协议书的生效，可再生能源的发展得到世界很多国家的广泛关注，成 为国际能源领域的热点。据国际能源署的预测研究，在未来 年可再生能源发电的成本将大幅度下降，这些表明可再生能源利用 技术成本将呈不断下降的趋势，更为其替代传统化石能源创造了更大 的发展空间。 我国政府高度重视可再生能源的研究与开发，今后将重点开发利 用各种可再生能源。随着中华人民共和国可再生能源法的颁布和 实施，太阳能光热利用风力发电生物质能高效利用和地热能的利 用都得到重点发展。 近年来在国家的大力扶持下，我国在风力发电海洋能潮汐发电 以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展，这对于我国缓解能源 枯竭速度，改善生态环境，走能源可持续发展道路有着极为重要的意 义。 非晶硅薄膜太阳能电池发展现状及趋势 自从年非晶硅太阳电池诞生以来，到现在已经有年的历 史了。随着研究的深入与产业化技术的完善，非晶硅电池的质量不断 提高，已经应用于各种领域，并显示出了强大的生命力。年非 晶硅电池的世界总产量已经达到，占世界总产量的。与单晶多晶电池起构成了世界三大主力电池。到年，单条 生产线的生产能力达到，实验室稳定效率达到。 硅薄膜电池具有成本低原材料丰富无毒无污染能量回 收期短便于大面积连续生产等优点，而深受国际关注。我国自 年起，就开展了非晶硅薄膜太阳电池的研究。南开大学在科技部六 五至九五四个五年攻关计划和十五项目支持下，非 晶发高端技术领域。孚日光伏在企业建立的初期采用的方法 将项目产品销往欧洲美国，同时积极使用自有品牌开拓培育国内 市场。同日，孚日股份与德国签署合资协议， 共同出资设立生产晶体硅太阳电池组件合资公司。 年月日，辽宁索菲彤能源科技有限公司总投资亿元兆瓦薄膜非晶硅微晶硅太阳电池板项目落户辽宁开原工业区南区 的太阳能光伏产业园。该项目采用德国莱宝太阳能公司先进的第五代 薄膜非晶硅微晶硅太阳能叠层技术，光电转换率达到单片太 阳能膜板可达平方米。 年月日，南通强生光电第五代大面积非晶硅薄膜电池 投入批量生产。强生光电与美国第三大真空设备制造公司合作，共同 研发改进和制造了全新技术的薄膜电池核心装备，终于实现第五代 薄膜电池生产线在中国的首次量产。该设备的造价仅为同类引进设备 的，为我国大批量扩建低造价高质量的太阳能薄膜电池生产线 降低每瓦电池设备折旧费用创造了条件。 年月日，杭州天裕光能科技有限公司从日本引进的的 首条年产量兆瓦的非晶硅薄膜太阳能电池生产线投产。杭州天裕 光能非晶硅薄膜太阳能电池项目总投资亿元，共建条薄膜电池 生产线，预计到年底，将达到兆瓦的年生产能力。 年月日，中港合资建设条薄膜太阳能电 池生产线及薄膜太阳能电池生产技术研发中心签署合作协议。 该项目是由香港耀飞发展国际有限公司和广东信宇投资有限 公司共同出资设立的，广州市华茂能源科技有限公司进行具体运作， 项目总投资达亿美元。作为耀飞发展国际有限公司重要股东的川飞能源股份有限公司，目前已经在台湾地区上市。在年，川 飞能源薄膜太阳电池产能达到兆瓦。 年月日，台湾金色能源太阳能有限公司与美国 爱瑞安集团签订合作协议，将在锦州投资亿元建设兆 瓦薄膜太阳电池项目。项目分两期实施，同时在锦州建立薄膜 太阳能电池研发中心。 年月日美国第太阳能公司和 中国有关部门签订了份重大协议，将在未来年内在内蒙古鄂尔 多斯建造座全球最大的太阳能发电站，项目投资额高达亿至 亿美元。这意味着这家全球排名第二的太阳能电池生产商正式进军中 国市场，同时也是美国企业首次大举进入中国光伏领域。 美国第太阳能公司此次将在鄂尔多斯市杭锦旗能源化工基地 兴建座容量高达兆瓦的太阳能发电站，项目占地平方公里。 同时，该公司还计划在当地投建配套工厂，生产电站所需的太阳能模 块和电池板。 整个项目建设工程分为四期第期于年月日开工， 建成后发电兆瓦二期和三期工程分别可发电兆瓦和兆 瓦，预计在年底前完工第四期规模更高达兆瓦，将在 年底前建成。年月日，中国民营清洁能源公司新奥集团与美国杜 克能源公司在河北廊坊正式签订光伏能源领域合作协 议。双方将按照各占的股权比例在美国组建合资公司共同开发美 国的太阳能市场。 根据双方的合作协议，新奥集团将与杜克能源在美国开展合作， 利用杜克拥有的丰富市场资源，以及新奥拥有的世界上先进的硅基薄 膜太阳能电池组件及系统集成技术，共同开展光伏电站光伏建筑 体化工程等业务。 年月日，产能兆瓦的杜邦太阳能薄膜电池板项目 在深圳正式投产。作为深港创新圈落实发展的首个项目，也是深 港两地联合招商的首个重大高新技术项目，杜邦太阳能薄膜电池板项 目总投资亿美元，研发中心设在香港科技园，生产基地落户深圳 光明新区。 第五章项目的技术可行性分析 第节项目的基本原理及关键技术内容 基本原理 非晶硅太阳电池是在玻璃衬底上沉积透明导电膜，然后依次用等离子体反应沉积型型型三层 单结，接着再蒸镀金属电极铝，光从玻璃面入射，电池电 流从透明导电膜和铝引出，其结构可表示为，最 后用乙烯醋酸乙烯共聚物底面玻璃封装，衬底也可以是 不锈钢片塑料等作衬底。非晶硅双结玻璃薄膜电池组件的结构如 图所示，自上到下依次为顶面玻璃导电膜双结非晶硅 薄膜电池非晶硅薄膜电池还可做成单结或三结非晶硅薄膜电池 背电极乙烯醋酸乙烯共聚物底面玻璃。非晶硅玻璃薄 膜电池发电原理与单晶硅多晶硅电池相似，当太阳光照射到电池 上时，电池吸收光能产生光生电子空穴对，在电池内建电场的作 用下，光生电子和空穴被分离，空穴漂移到侧，电子漂移到侧， 形成光生电势，外电路接通时，产生电流。 图非晶硅双结玻璃薄膜电池结构 为了要了解不同于晶体硅太阳能电池的非晶硅薄膜太阳能电 池的设计和操作，我们将会概述非晶硅薄膜太阳能电池的结构和材 料特性并且与单晶硅电池进行比较。些广泛被应用于的 技术也提到了。 原子结构 图单晶硅