们又将很多电池通常是个并联或串联起来使用，形成有比较大输出功率的太阳能光电板。太阳光照在半导体结上，形成新的空穴电子对，在结电场的作用下，空穴由区流向区，电子由区流向区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，种是光热电转换方式，另种是光电直接转换方式。光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前个过程是光热转换过程后个过程是热电转换过程，与普通的火力发电样太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵倍座的太阳能热电站需要投资亿美元，平均的投资为美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。光电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是种大有前途的新型电源，具有永久性清洁性和灵活性三大优点太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以次投资而长期使用与火力发电核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的电池板原料玻璃电池片铝合金壳包锡铜片不锈钢支架蓄电池等。第三章太阳能光伏产业的基本介绍太阳能光伏生产设备及应用太阳能光伏生产设备硅棒硅块硅锭生产设备全套生产线，铸锭炉，坩埚，生长炉，其他相关设备硅片晶圆生产设备全套生产线，切割设备，清洗设备，检测设备，其他相关设备电池生产设备全套生产线，蚀刻设备，清洗设备，扩散炉，覆膜设备沉积炉，丝网印刷机，其他炉设备立培，杨仲庆中国光伏发电的现状及发展趋势高科技与产业化吴瑜之太阳能光伏发电及其发展江西蓝天学院学报，刘道春太阳能光伏发电技术及其发展前景大众用电夏爱明，李华，马胜红年光伏产业将进入脱乳期全球光伏产业发展趋势展望阳光能源马胜红中国光伏产业发展展望及政策建议电气工业李晓刚中国光伏产业发展战略研究吉林大学，第章绪论太阳能光伏的发展历史早在年，法国科学家贝克雷尔就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为光生伏打效应，简称光伏效应。年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。此后太阳能光伏产业技术水平不断提高，生产规模持续扩大。在年这十几年里，全球太阳能电池产量增长了多倍。随着全球能源形势趋紧，太阳能光伏发电作为种可持续的能源替代方式，于近年得到迅速发展，并首先在太阳能资源丰富的国家，如德国和日本，得到了大面积的推广和应用。在国际市场和国内政策的拉动下，中国的光伏产业逐渐兴起，并迅速成为后起之秀，涌现了无锡尚德常州天合和天威英利等大批优秀的光伏企业，带动了上下游企业的发展，中国光伏发电产业链正在形成。近年来，由于全球气候变暖生态环境恶化常规能源短缺等问题，发展可再生能源得到各国政府的重视和支持。在技术进步的推动和各国政府的激励政策驱动下，太阳能光伏发电产业和市场得以迅速发展。在年年期间，全球光伏发电新增容量持续快速增长，年均增速达，年全球新增光伏发电容量为，同比增长左右。年至年，全球太阳电池产量年均复合增长率为，年产量达到。同期，以欧美为主的全球太阳能光伏发电应用市场也以的年均复合增长率快速增长。年全球累计装机总量已接近。年年全球光伏电池产量年世界光伏安装量达到，同比增长，在总安装量中欧洲占据年全球光伏产量为，比年的增长近。光伏产量超过安装量，供给过剩初步显现，年全球光伏市场需求太阳能光伏的发展趋势当下，许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式，而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来，国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。年，中国开始启动屋顶和大型地面并网光伏发电示范项目的建设年初完成了甘肃敦批知名企业。年中国太阳能电池产量为，占全球总产量的以上，已然成为全球太阳能电池生产第大国。图年中国太阳能电池产量图年中国太阳能光伏产业应用分类按装机总量虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第，但产业链发展不协调，且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒最大的多晶硅的生产中，国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子方法，而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅的提纯技术，其成本高耗能量，重复性建设严重，在整个国际竞争中处于劣势，这也是在年初中国出现多晶硅产能过剩的主要原因。第二章太阳能光伏的基本原理太阳能光伏概述太阳能光伏技术是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富，可以说是取之不尽用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体，层为正极，层为负极。阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。阳光强度越大，电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作，在阴天也能发电。其优点有燃料免费没有会磨损毁坏或需替换的活动部件保持系统运转仅需很少的维护系统为组件，可在任何地方快速安装无噪声无有害排放和污染气体等。太阳能光伏的原理太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到结上时，产生电子空穴对，在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内建电场的吸引，电子流入区，空穴流入区，结果使区储存了过剩的电子，区有过剩的空穴。它们在结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使区带正电，区带负电，在区和区之间的薄层就产生电动势，这就是光生伏特效应。此时，如果将外电路短路，则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过，这个电流称作短路电流，另方面，若将结两端开路，则由于电子和空穴分别流入区和区，使区的费米能级比区的费米能级高，在这两个费米能级之间就产生了电位差。可以测得这个值，并称为开路电压。由于此时结处于正向偏置，因此，上述短路光电流和二极管的正向电流相等，并由此可以决定的值。由于半导体不是电的良导体，电子在通过结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此般用金属网格覆盖结煌级大型荒漠并网光伏电站的招标工作同时太阳能屋顶计划与金太阳示范工程的财政补贴项目也相续推出，这系列的政策措施给中国未来的太阳能光伏产业提供了个广阔的发展空间。虽然目前光伏发电的成本还比较高，但从长远来看，随着技术的提升，太阳能光伏产业链各个环节成本的持续下降，以及其他传统能源形式的逐渐饱和，太阳能可能将在年以后成为主流的能源形式之。而针对目前中国光伏产业存在的问题，国内相关可研机构和企业应该潜心于基础研究技术改造和产业发展，做到厚积而薄发。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到年，可再生能源在总能源结构中将占到以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到以上到年，可再生能源将占总能耗的以上，太阳能光伏发电将占总电力的以上到世纪末，可再生能源在能源结构中将占到以上，太阳能发电将占到以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。中国太阳能光伏产业发展现状中国对太阳能电池的研究起步于年，世纪年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的个小厂的几百下子提升到个厂的，这种产能直持续到年，产量则只有左右。年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。近年来，我国的光伏产业迅速发展，年硅太阳电池占世界产量的，产量达到世界第的水平。但是我国光伏产业中目前存在着许多问题第，两头在外。第二，原料波动。第三，竞争无序。目前，中国已成为全球主要的太阳能电池生产国。年全国太阳能电池的产量为，年全国太阳能电池产量为。中国已经成超越欧洲日本为世界太阳能电池生产第大国。年的产量继续提高，达到了万千瓦。近年来，中国光伏电池产量年增长速度为倍，光伏电池产量占全球产量的比例也由年增长到年的近。商业化晶体硅太阳能电池的效率也从年前的提高到。总体来看，中国太阳能电池的国际市场份额和技术竞争力大幅提高。中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看，国内的长三角环渤海珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德江西赛维天威英利等，硅片的质量对于太阳能的光电转化率起着至关重要的作用。般情况下，普通太阳能光伏电池的光电转化率为，而高纯度硅片的太阳能光伏电池转化率可达，甚至更高，因此，对于太阳能电池的生产过程来说，多晶硅的生产更加至关重要。从冶金级硅生产半导体级多晶硅有两个主要的方法改良西门子法和硅烷法。在其生产过程中，多级精馏技术及其设备至关重要，通过新型的化工精馏设备及相关精馏技术可以提高最终产物超纯硅的质量。我们注意到近几年由于各国政府推进政策的支持，下游光伏产业增长迅速，而上游由于扩产的大规模投入及时间问题，多晶硅供应量明显不足，因此供需不平衡导致多晶硅价格持续上涨。多晶硅材料