太阳能光伏利用的前景

太阳能光伏利用的前景（精选4篇）

篇1：太阳能光伏利用的前景

中国太阳能光伏产业现状分析及前景预测

传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。

近几年国际上光伏发电快速发展，2008年全球光伏市场增至5.5GW，其中，按地区排名西班牙名列首位，德国第二。2008年，全球太阳能安装总量已累计达15GW，西班牙新装量为2.5GW，约占2008年新增安装量的一半。虽然受金融危机影响，德国、西班牙对太阳能光伏发电的扶持力度有所降低，但其它国家的政策扶持力度却在逐年加大。日本政府2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计划”，确定太阳能发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍，并在3-5年后，将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金，专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日，美国参议院通过了一揽子减税计划，其中将光伏行业的减税政策（ITC）续延2-6年。

一、我国太阳能光伏产业基本情况

1、太阳能制造大国

中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。

到2008年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到140MW，从事光伏组件生产的企业近400家。而2008年我国的光伏产能首次超过德国，位居世界第一。2008年全世界太阳能电池总产量达6850MW，我国太阳能电池总产量达1780MW，占全球总量的26%。其中，国内太阳能电池龙头厂无锡尚德2008年产量约为500MW，排名全球第三，而天威英利产出281.5MW，天合光能产出约200MW。而从市场占有率来看，中国太阳能电池厂商（包括台湾省）的市场占有率逐年提升，2007年中国太阳能电池厂商市场占有率由2006年的20%提升至35%，2008年则更进一步，大幅提升至44%，连续两年成为世界第一。2008年台湾茂迪光伏电池产量在270~280MWp之间。

从企业发展看，目前全国涉及太阳能的生产企业已达3000多家，有500多家光伏企业和研发单位，其中多晶硅材料企业近20家，从业人员超过10万人。我国已有11家境外上市和12家国内上市光伏企业。

而在光伏设备领域，2008年我国太阳能电池设备总销售额达17.66亿元，增长迅速。

其中，太阳能级硅单晶生长和加工设备销售额达12.26亿元，占太阳能电池设备销售收入的69.4%；太阳能电池芯片制造设备销售额为5.4亿元。

2、产业呈区域式竞争格局

目前，我国光伏产业经过爆炸式发展，产业规模不断扩大，已初步形成环渤海、长三角、珠三角、中部地区和西部地区五大板块。长三角以江苏为产业增长极，主打中下游的光伏电池及组件生产，产业规模占全国一半；环渤海以河北为核心，主打上游材料生产加工，产业规模居第二，主要聚集区为邢台宁晋、保定和廊坊；珠三角以深圳为核心，主打下游应用产品生产；中部地区主要是江西、湖北、湖南；西部地区主要是四川、内蒙古、青海、陕西等省，重点利用能源、矿产等优势，主打上游多晶硅原料生产，可提供全国10%的原料。

总体上看，我国光伏产业正处在产业重组和战略布局阶段，目前国内有28个省市都把光伏产业作为新的主导产业和产业结构调整的重点，面临着巨大的产业整合压力。

从我国光伏产业聚集格局变化趋势看，环渤海、长三角、珠三角和中西部地区已形成了多个覆盖光伏产业链的制造企业集群，未来将有可能逐步形成五大光伏产业集聚地。

而在各省市当中，2008年江苏省太阳能电池产量占全国总产量的份额高达70%，成为名副其实的太阳能第一大省。截止2008年，江苏省已经有无锡尚德、常州天合、南京中电等6家海外上市光伏企业，其中，5家进入世界前20强，另外还有280多家为光伏上市企业、骨干企业进行配套的特色企业，已经形成了完整的光伏产业链条。

二、我国太阳能光伏产业存在的问题

1、产业结构畸形：两头在外

尽管过去几年，我国太阳能光伏产业发展迅速，但是仍然没有改变“两头在外”的畸形产业机构。2008年我国光伏系统安装量为40MW，占全球总安装量的比例仅为0.73%。而在2007年我国光伏系统安装量为20MW，占全球总安装量的比例为0.8%。而传统光伏大国德国2008年的光伏系统安装量1500MW，占全球总安装量的比例达到27.27%；欧洲另一光伏大国西班牙的安装量则达到2511MW，占全球总安装量的比例则高达45.65%。

与我国光伏系统安装量极少相对应的是，近年来我国光伏产品的产量已经稳居世界头把交椅。据中投顾问最新发布的《2009-2012年中国太阳能电池行业投资分析及前景预测报告》显示，2008年我国光伏电池产量达1.78GW，占全球总量的26%。而从市场占有率来看，中国太阳能电池厂商(包括台湾省)的市场占有率逐年提升，2007年中国太阳能电池厂商市场占有率由2006年的20%提升至35%，2008年则更进一步，大幅提升至44%，连续两年成为世界第一。终端市场在外且主要其中在欧洲，已经使得我国光伏制造厂商在金融危机中遭遇到了极大地打击。

与终端市场相对应的是，上游的多晶硅产业的提纯核心技术主要掌握在国外七大厂商手中，包括美国的Hemlock，挪威的REC、美国的MEMC、德国的Wacker、日本的Tokuyama、MitsubishiMaterial和SumitomoTitanium。他们垄断了全球的多晶硅料供应，获得了太阳能产业最丰厚的利润。

2、暴利不再难阻多晶硅投资狂潮

2006年以来我国多晶硅项目累计投资已达440亿元，而且这种趋势还有愈演愈烈的倾向。国内两大光伏龙头企业天威保变、江西赛维累计8000吨的多晶硅项目正在建设。从2006年下半年开始，多晶硅概念在国内逐渐升温，许多上市企业纷纷涉足其中。A股中投资多晶硅的企业包括南玻A、川投能源、天威保变、特变电工、江苏阳光、乐山电力、岷江水电、通威股份、航天机电、桂东电力、银星能源等十余家。2008年虽然遭遇经济危机，但很多企业仍然逆市扩产。2008年11月底，江苏顺大一期1500吨多晶硅项目正式投产；12月底江苏阳光一期1500吨项目、南玻A1500吨生产线分别投产；2009年1月亚洲硅业1500吨生产线举行投产仪式；2009年4月江苏中能13500吨产能将全部投产。

另外，目前我国在建项目多晶硅项目总数逾20个，总投资额逾700亿。其中，在建最大的项目为南京大陆投资集团、美国PPP、SCC、西图等公司共同投资建设托克托县多晶硅项目，总投资180亿元，建设规模为年产多晶硅18000吨。而云南爱硅信科技有限公司总规划10000吨/年多晶硅项目，总投资也逾100亿元。最新开工的项目则由山东晟朗能源科技有限公司2009年4月18日投资兴建，首期投资11亿，总投资达90亿。

在国内企业不断掀起的多晶硅投资热潮中，2009年国际多晶硅远期合同加权平均价格比2008年下跌30%至107美元/公斤，现货价格则在2009年5月已跌至60-70美元/公斤。国内的多晶硅成本普遍在每公斤50美元至70美元，个别没有闭环式生产的公司，成本高达每公斤100美元。这也就意味着，国内多晶硅企业的利润已经相当微薄，甚至出现亏损经营的状况。

3、原料产地对多晶硅价格没有发言权

长期以来，多晶硅产业的“弱势”始终困扰着我国光伏产业，最大的原因就是无法突破国际大厂的技术壁垒而导致成本高企。但是国内多晶硅产业并非没有优势，这种优势就在于多晶硅上游原料冶金硅80%的主要产地来自于我国。

中投顾问最新发布的《2009-2012年中国金属硅市场投资分析及前景预测报告》显示，我国是全球主要的金属硅产地，2007年中国金属硅总产量为95-100万吨，而2006年中国金属硅总产量为75-80万吨。进入21世纪以来，中国的工业硅生产和出口一直保持着较快的增长速度。2001年中国出口工业硅32.24万吨，2002年为38.74万吨，2003年达到47.90万吨，2004年突破50万吨，达到54.51万吨，2005年与2004年基本持平，为53.61万吨。但2006年达到61.4万吨，比2005年增长了14.6%；2007年上半年又比2006年同期增长了16.3%，2007年全年出口工业硅达到69.8万吨，比2006年增长了13.8%。2008年1-3月份中国金属硅生产量在200000-250000吨左右，国内消费量在35000-85000吨左右，其余全部出口。

我国多晶硅产业同样拥有巨大的资源优势，但不但没有把优势转化为胜势，反而完全受制于国际大厂。根本原因在于没有形成类似于铁矿石领域的“三巨头”那样的规模化优势，而是一些中小企业各自为战，且存在恶性竞争。

4、政策拉动效应有限

到目前为止，国内甚至全球光伏产业都还是明显的“政策市”阶段，从国外光伏产业的发展经验来看，在政府出台相关财政补贴或电价上网政策后，行业基本都出现了爆发性的增长，比如德国、西班牙等。

2004年德国政府启动上网电价法，即著名的EEG法案，导致德国光伏安装量激增，最初的上网电价为3倍的零售电价或者8倍的工业电价。光伏系统在安装后的20年内固定价格，但推迟一年，固定价格下调一定的比率。德国现行的太阳能补助案是在2008年由该国下议院正式宣读后定案。目前的太阳能收购电价税率(Feed-inTariffs)由2008年以前年降幅5%，改成2009、2010年降8%、2011年降9%；地面装配系统(Ground-mountedsystem)从2008年降6.5%，改成2009~2010年降10%。新法规已在2009年1月1日生效。

2004年西班牙开始实施“皇家太阳能计划”。2006年进行了修改，该计划提出了购电补偿法，对发电量小于100kWp（千瓦能）的光伏系统，实行按0.44EUD/kWh的价格（为平均电价的5.75倍），有效期为25年，25年后购电价格变为平均电价的4.6倍。对大于100kWp的光伏发电系统，则采用0.23EU/kWh的价格（平均电价的3倍）。

以上政策对于德国、西班牙的光伏产业发展起到了至关重要的作用。而我国在2007年以前光伏产业的政策基本上是空白一片。2007年《可再生能源中长期发展规划》的出台作用也是相当有限。

进入2009年之后，我国政府相继出台了“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”等政策，但中投顾问能源行业首席研究员姜谦认为，姜谦指出，光伏产业要正常发展，最重要的还是解决上网电价的问题。也就是说，发出来的电电网公司有积极性去购买，终端用户乐意去用才是最关键的因素。德国、西班牙等国的财政补贴正是从此处下手，才使得光伏行业出现了爆发性的增长。而我国三部门此次联合颁发的“金太阳工程”，补贴的重点则是集中在安装侧，并未解决上网电价这一实质性问题。仅从这一层面上看，“金太阳工程”开启光伏产业井喷时代就难言乐观。

三、我国太阳能光伏产业发展趋势

1、我国光伏产业吸引世界目光

伴随着太阳能投资热潮在中国的兴起，中国的太阳能产业已经成为全球瞩目的焦点。著名投资银行拉扎德资本预计，2011年前中国太阳能产业规模能达到1-1.5GW。2012年前该行业规模将达到2GW，2020年前则会达到20GW。另外，预计我国太阳能光伏行业有望吸引逾100亿美元的私人投资，并有助中国未来三年成为全球主要的太阳能设备市场。

姜谦认为，虽然到目前为止全球太阳能产业的终端市场仍然集中在欧洲，但随着金融危机后各国太阳能政策的转变，中国等新兴市场有望取代西班牙、德国成为全球太阳能产业的主要增长点。

2009年6月24日浙江温州大展国际贸易有限公司“牵手”沙特阿拉伯巴格山集团，巴格山将以资金入股在温州投资太阳能项目，该项目总投资5.3亿元。

6月22日江苏响水县与美国新能源技术公司签订太阳能光伏产业基地项目协议书。该项目一年内建成一条生产线，年产1000吨多晶硅，三年内建成7条生产线，年产7000吨多晶硅，总投资约50亿元，六年内投资完成光伏产业基地，将发展成“多晶硅—硅锭—硅片—光伏电池—组件”完整的太阳能光伏产业链。6月16日四川甘孜州政府与西班牙维拉米尔集团在西班牙正式签订协议，总投资8.2亿欧元的硅产业合作项目落户康定。

姜谦指出，短短几天之内，多家国际企业纷纷选择投资光伏产业，这并非偶然。说明在我国政府强有力的政策引导下，我国的光伏产业不仅让国内企业看到了机遇，而且可以毫不夸张地说，中国的太阳能光伏产业已经吸引了世界的目光。姜谦同时认为，以上国际企业的入主应该只是一个开端，未来应该会有更多的海外资本选择涉足中国太阳能光伏产业。这不管是对国内光伏产业来说，还是对我国的整个能源产业来说，都是一个巨大的机遇。

虽然说我国光伏产业的前景一片广阔，但是发展历程并不会一帆风顺。一个新兴产业的快速发展，前提必须是涉及产业链上中下游的相关行业同步发展。而这种发展已不仅仅是简单的产能获得提升，更重要的是在掌握核心技术前提下的国际竞争力的提升。如果说先前的终端市场集中在海外是国内光伏制造企业发展的最大瓶颈的话，那么后金融危机时代，内需市场逐步开启的情况下，国内企业却将面临因成本高企而导致产品缺乏竞争力的尴尬。若国内厂商不尽快在技术领域寻求突破，那么，未来受影响的将不止单个企业的利益，整个国内光伏产业的发展或许都会受到国际巨头的牵制。

2、终端市场将成光伏业新宠儿

当行业利润不再，甚至出现亏损经营状况之后，企业投身多晶硅行业的热情也会消失殆尽。近日有消息传出，四川省一些多晶硅企业已经出现间歇性停产，这应该是国内多晶硅行业大洗牌的先兆。

几家欢喜几家愁，光伏产业曾经的宠儿—多晶硅浮华褪去之后，必定有新的替代者。而终端市场则有望成为这个新的宠儿。7月14日，赛维LDK太阳能有限公司宣布收购意大利太阳能市场专业系统整合商SGT公司的控股权。收购后赛维LDK将持有SGT公司70%的股份。这是继6月中旬拿下国内的敦煌10兆瓦太阳能项目之后，赛维LDK加快向光伏下游拓展的又一表现。

其实，早在2008年2月投资25亿美元成立苏州BestSolar公司，正式进入太阳能电池片生产领域；2008年11月，公司年产1500吨的多晶硅一期项目正式投产，赛维LDK逐步向产业链上下游渗透。2009年5月，赛维LDK董事长彭小峰在“两岸太阳能论坛”上表示，公司不排除与同业在全球主要市场成立组件与系统公司，这意味着赛维LDK将垂直一体化作为了企业的战略目标。

此外，长期从事硅片生产的浙江昱辉近期在四川投资多晶硅生产基地的基础上，还将启动太阳能电池生产线，并收购了一家电池组件生产企业，打造垂直一体化企业趋势已经非常明显。对于跃跃欲试抢滩光伏市场的中国五大电力集团而言，其进入的模式也更偏向于“垂直一体化产业链”模式，中电投、大唐和国电都已提出了“多晶硅——太阳能电池——太阳能发电”全方位介入太阳能产业的设想。

姜谦指出，赛维LDK向光伏下游拓展的动作可以看作是光伏产业的一个风向标。

预计未来会有更多的企业跟随它的步伐。

3、光伏业学院化之路将愈走愈宽

2008年10月6日，我国首个太阳能光伏学院——南昌大学太阳能光伏学院挂牌成立。2009年4月，经国家教育部教发函(2009)86号文、江西省政府赣府字(2009)13号文批准，江西中山职业技术学院更名为江西太阳能科技职业学院(国标代码：14166)，这也是全国首家太阳能科技职业学院，2009年4月20日，由无锡科技职业学院与无锡尚德太阳能电力控股有限公司共同建立的尚德光伏学院在科技职业学院正式揭牌成立。2009年5月22日，阿特斯阳光电力与常熟理工学院签定框架协议，双方将合作创办阿特斯太阳能光伏科技学院。

短短的几个月时间，太阳能光伏学院在全国各地如雨后春笋般茁壮成长起来。中投顾问能源行业首席研究员姜谦表示，这反应了一种趋势。在金融危机在下，我国光伏产业受到了很大的冲击，一个最主要的原因就是，没有核心技术在手，无法掌控市场主动权，面对危机只能被动挨打。但金融危机同时也给光伏产业指明了一条道路，那就是，只有在研发领域占领先机，才能在竞争激烈的国际市场上拥有话语权。而研发、研究恰是大学领先于企业的地方所在。未来如有更多的大学和光伏企业进行全方位的合作，光伏产业的“学院”化之路将愈走愈宽，而我国光伏产业也会从“制造大国”逐渐走向“制造强国”。

4、薄膜电池投资日益增多

由于在过去的几年中，国际多晶硅现货价格猛涨，一度从2005年的35美元/公斤攀升至2008年的480美元/公斤，因此价格低廉的薄膜电池得到了迅速的发展。不少人认为，低价的薄膜太阳能电池将是晶体硅电池最大的竞争对手。但是这场危机冲击得海外市场严重萎缩，导致多晶硅价格暴跌，因此业内又有了“薄膜电池优势不在”的论断。但事实却是：在技术创新意识和能力突飞猛进的21世纪，低价且有极大工艺改良性的产品永远能吸引投资者的目光。

5月5日，河北新奥光伏能源有限公司生产的中国第一块超大型5.7㎡硅基薄膜太阳能电池板正式亮相第三届国际太阳能光伏大会。该公司自2007年投资薄膜电池领域，计划总投资140亿元人民币，到2010年产能达到500MW。5月12日，中特集团（香港）与重庆市綦江县签订投资协议，计划在綦江县投资38亿元着力打造薄膜太阳能光伏产业园；5月中旬，江苏绿洲新能源公司投资6亿美元在江苏省镇江市新上总产能达200MW的非晶硅薄膜电池项目；5月25日，浙江正泰首条20MW微晶非晶第二代薄膜电池生产线正式投产，目前该公司在薄膜电池上的投资已达20亿元人民币；5月末，信义玻璃宣布引入年产能达275万平方米的第二条光伏薄膜导电玻璃生产线，预期2010年第三季度于珠三角投产，总投资额逾1亿元人民币；6月5日，由中国汇通担保有限公司、台湾威奈科技股份有限公司联合投资1.5亿美元的CIGS薄膜太阳能电池生产线、太阳能电站及太阳能相关系列产品生产项目正式签约；此外，天威薄膜公司薄膜太阳能电池研发检测中心4月8日奠基开建，富捷投资在武汉投资4亿元的薄膜项目也已于近日开建；还有广东省佛山市三水园区，随着中国建材集团、爱康集团总计近50亿元的薄膜项目入驻，这里已经成为中国重要的薄膜电池产业基地之一。

放眼全球，2008年，全球薄膜太阳能电池实际产量远超预期，达到892MW，比2007年增长123%，连续两年成长率超过120%。

薄膜巨头美国FirstSolar公司2008产量更是达到503MW，跃居全球太阳能电池产量排行榜次席，而且非常有可能在今年荣登榜首，达到1000MW的产量。从2008年7月份以来，联想、英特尔、国际金融公司IFC等纷纷进入薄膜电池行业。今年5月初，全球最大的太阳能电池制造商Q-Cells旗下Sunfilm公司与Sontor公司宣布联手建立世界上最大的硅基多结薄膜组件公司。

篇2：太阳能光伏玻璃的发展前景

1 简述太阳能光伏玻璃基本情况

太阳能光伏玻璃由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线等组成, 它是将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间, 是一种最新颖的建筑用高科技玻璃产品。采用低铁玻璃覆盖在太阳能电池片上, 以确保有更多的光线透过率, 产生更多的电能。经过钢化处理的低铁玻璃具有更高的强度, 可以承受更大的风压及较大的昼夜温差变化。广泛应用于建筑幕墙、光伏屋顶等。太阳能光伏玻璃相对于普通玻璃而言具有更高的透过率, 个别种类的玻璃具有选择性的透光性能。这种玻璃直接应用于太阳能光伏发电和太阳能光热发电系统, 作为重要的系统组件起到传递、控制光线, 能够体现出导电的特性。因此光伏玻璃的应用范围非常广泛, 其未来发展空间巨大。

2 太阳能光伏玻璃种类介绍

太阳能光伏玻璃有着美观、透光可控的优点, 并且在其节能发电的同时完全脱离燃料过程, 由此不会产生废气, 同时避免了余热、废渣和噪音的污染。光伏玻璃这种特殊的材质有效地利用太阳能辐射进行发电, 并能直接将产生的电流从发电装置中引出, 从而减少了传输过程, 因此极少了传输过程中由于设备衔接引起的能源浪费。我们根据太阳能光伏玻璃的不同特性将其分为以下几种类别:

(1) 封装盖板玻璃。封装盖板光伏玻璃在组件中起到的是固定支撑、透光散射和封装保护的作用。这种性能的光伏玻璃还可细分为:增透镀膜玻璃、超白压延玻璃、超白浮法玻璃。

(2) 透明导电玻璃。透明导电光伏玻璃是一种兼具透光性能和传导电流作用的玻璃。具有这种性能的玻璃主要为镀膜玻璃, 其种类有:氧化锌基掺杂铝镀膜玻璃、氧化锌基掺杂硼镀膜玻璃、ITO镀膜玻璃、FTO镀膜玻璃。

(3) 聚光组件玻璃。聚光组件光伏玻璃是一种通过折射太阳光线将其汇聚到光伏电池上的玻璃。这种玻璃有菲涅耳透镜、抛物面反光镜、平面反光镜等[1]。

3 太阳能光伏玻璃发展前景

根据前述的有关太阳能光伏玻璃性能的介绍, 太阳能光伏玻璃的特性已经能够充分体现, 也就是说太阳能光伏玻璃是太能电池的原材料之一, 这也意味着光伏玻璃是太阳能光伏产业中重要的一环, 而太阳能光伏玻璃产业也需要依附于太阳能光伏电池产业的发展而发展。由此, 太阳能光伏玻璃、太阳能电池产业以及太阳能产业形成了一个链条, 他们的市场发展紧密相连, 相互依存。由于太阳能市场对于不同种类的光伏玻璃的需求不同, 不同种类的光伏玻璃的发展前景也有着区别。本文将根据太阳能市场中于不同需求的光伏玻璃的发展前景进行详细介绍。

3.1 光伏玻璃在晶硅太阳能电池中的应用前景

太阳能光伏玻璃也称为超白玻璃, 光伏玻璃在晶硅太阳能电池中的应用是作为电池组件的封装材料。技术上对于光伏玻璃的要求仅存在于对其可见光透过率和外观尺寸的范畴中, 并没有其他特殊的特性要求。因此, 业内对于应用在晶硅太阳能电池的上的光伏玻璃采用普通的压延法生产, 但在生产的过程中, 为了尽量减少可见光的反射, 将玻璃压制成双面带有不同花纹图案的压花玻璃, 从而减少可见光反射带来的光能浪费, 从而提高太阳能利用率[2]。

晶硅太阳能电池组对于光伏玻璃的要求非常低, 只需要应用最普通的硅酸盐玻璃就能实现技术要求。由于对于玻璃的要求不高, 所以个别厂商将普通玻璃或超白浮法玻璃钢化, 然后直接进行使用, 更有甚者用塑料或有机树脂来替代光伏玻璃。由此可见, 即便绝大部分的晶硅电池需要使用光伏玻璃作为外封装材料, 但由于树脂材料的广泛应用, 光伏玻璃的应用产生了局限性。并且, 即便是使用了光伏玻璃作为晶硅太阳能电池组的外封装材料, 也并非需要压延的光伏玻璃, 还能是压延为主浮法为辅的方式, 并且在近几年浮法光伏玻璃的市场占有比重明显呈现出上升的趋势。但是光伏玻璃在晶硅太阳能电池组件中仅占其成本的2%~3%, 换言之, 太阳能光伏玻璃的价值在晶硅太阳能电池中并不存在极大地发展空间。

3.2 光伏玻璃在薄膜太阳能电池中的应用前景

任何种类的薄膜太阳能电池, 都需要一块类似于TFT-LCD液晶面板中的玻璃基板一样的平板玻璃作为衬底, 在衬底上制作各种太阳电池所需的薄膜涂层。由于制成薄膜需要较为高温的镀膜工艺, 因此对于玻璃的要求就会更高, 其中对于玻璃的平整度、透光度和镀膜工艺的要求较之于晶硅太阳能电池而言要高出许多。业内通常应用浮法技术, 对钠钙超薄玻璃进行处理, 这也就是所谓的薄膜太阳能电池的镀膜玻璃。

镀膜玻璃是薄膜太阳能电池中的一个关键原材料, 其成本占据了整个薄膜太阳能电池的33%以上, 这要比在晶硅太阳能电池中超白玻璃所占的成本比重大了将近十倍的数额。当然, 薄膜太阳能电池也需要封装玻璃, 作为封装材料的光伏玻璃仅需要普通的超白玻璃即可, 也就是说同晶硅太阳能电池应用的玻璃一致。

3.3 光伏玻璃与建筑一体化 (BIPV) 的发展前景

建筑一体化的光伏应用是近年来被能源领域热议的一个话题, 是一种将太阳能电池与整体建筑有机结合在一起的技术。又因为薄膜太阳能电池容易和建筑进行整合, 所以大量的BIPV采用了薄膜太阳能电池。

与其他太阳能电池不同的是, BIPV是在两块超白玻璃之间填充了太阳能电池。因此, 在两块玻璃之间还需要一块薄膜太阳能电池的基板玻璃。从晶硅电池的一片封装光伏玻璃, 到薄膜电池组件中一片镀膜基板光伏玻璃和一片封装光伏玻璃, 再到最后光伏与建筑一体化中需要的一片镀膜基板光伏玻璃和两片封装玻璃, 光伏玻璃的需求量随着技术的不断创新而呈现出提高的趋势。这样三层光伏玻璃的应用, 无形中使得光伏玻璃在产品成本中占据了更大的成本空间, 这也意味着光伏玻璃的需求量增大, 换言之就是光伏玻璃的市场空间再度被扩大。由此可以看出, 光伏玻璃的市场存在的无形潜力空间[3]。

4 结语

随着太阳能产业和光伏产业的发展壮大, 作为配套产品的太阳能光伏玻璃产业也在逐步引起业内认识的关注。我国一些大型企业已经开始介入到了太阳能电池玻璃板材生产领域, 企图抢占光伏玻璃市场的先机。根据市场调查情况可以看出我国光伏领域对于超薄玻璃的需求正在不断上升, 由于仅有部分大型企业致力于光伏玻璃的制造生产, 可见光伏玻璃的制造产业还有一定利益空间。与此同时, 光伏产业的发展同我国建设资源节约型、环境友好性社会的目标形成良好呼应, 因此我们可以预见到太阳能光伏玻璃市场的大好前景, 在我国追求经济可持续发展的道路上太阳能光伏玻璃将会走的更为长远。

摘要：随着化石能源储量的有限性和其燃烧带来的环境污染情况越来越严重, 人们开始寻找安全可靠的环保新能源。发达国家对于太阳能光伏产业的开发利用已经上升到了一个新的高度, 而太阳能光伏玻璃的发展前景也吸引了中国市场的关注。中国太阳能资源十分丰富, 其开发利用潜力极为广阔。与此同时, 太阳能光伏玻璃工程已有了成功的示范案例, 并且得到了大规模的推广应用。本文将结合我国的太阳能光伏玻璃技术现状, 对太阳能光伏玻璃的发展前景进行预测分析。

关键词：太阳能,光伏玻璃,发展前景

参考文献

[1]徐美君.太阳能玻璃开发应用与市场[J].玻璃与搪瓷, 2006 (6) :22-25.

[2]张乐军, 郑鸿生, 蔡岳涛.中空双玻璃光伏组件的热性能研究[J].建筑节能, 2009, (4) :34-37.

篇3：开发利用太阳能资源前景广阔

一、我市综合利用太阳能资源典型村范例

张庆乡演武村是我市首批省级新农村重点推进村，也是省级园林村，地处榆次城区西南，西傍108国道，南依潇河，北靠榆清线，常住人口1902人，耕地面积3611亩，人均年收入6688元。“出门不 泥，做饭不用柴，热水不用烧，照明不用电”是该村新农村建设的生动写照。近年来，演武村围绕建设资源节约型、环境友好型社会，不断改善农村生活环境，提高农民生活质量，在继续抓好农村户用沼气池建设的同时，进一步加大了太阳能综合利用的推广力度，取得了显著成效。截止目前，演武村安装了33盏太阳能路灯、20台太阳能热水器，按每台太阳能热水器每天供60℃热水120升计算，1台太阳能热水器1年可节约400千克标准煤，减少排放二氧化碳1000千克，仅此一项全村每年可节省8吨标准煤，减少排放二氧化碳20吨。如果全市60万农户全部用上太阳能热水器，不仅解决了农村用热水和洗澡问题，而且全市每年将可节省标准煤24万吨，减少排放二氧化碳60万吨，经济、社会、生态效益十分显著。太阳能路灯是通过二极管发光，按每天照明6个小时计算，33盏太阳能路灯年可节约电能14454度，折合8415元。而1盏普通200瓦路灯，每天工作6小时，至少消耗1.2度电，计电费0.7元（同时还要附加电力增容费用和管理人员工资成本），每年每盏消耗电能438度，折合255元。所以说，发展太阳能路灯经济效益也相当可观。

二、太阳能热水器与太阳能路灯的优点

1. 太阳能热水器优点。

①无环境污染，无安全隐患。太阳能热水器性能稳定，安全系数高，安装方便，使用受限少，只要有阳光，就可进行光热转换，一年四季均可运行。

②绿色环保、经济节能，推广空间大。据测算，1台2平方米的太阳能热水器，按使用15年计算会减少由于燃煤向大气排放的二氧化碳26吨，一氧化碳136吨，粉尘1120吨，二氧化硫352吨，氮氢化合物908吨。太阳能热水器一般两年时间便可收回成本，一次投入，长期受益。

③使用寿命长。太阳能热水器主要部件使用寿命可达15年以上。

2. 太阳能路灯优点。

①太阳能路灯最大的好处就在于它使用的是清洁的太阳能，每一盏路灯就像是1台小型发电机，通过太阳能电池板吸收光线，转换成电能，再储蓄到自带的蓄电池中，不需要再消耗额外的电能。

②太阳能路灯每蓄2小时可转化24小时电能，每天开启8小时，可保证3晚用电，不受停电、限电干扰，可以大幅度减少照明用电，缓解电力供需矛盾，降低基础能源消耗，具有显著的生态效益。太阳能路灯还具有自动控制特性。

三、开发利用太阳能热水器和太阳能路灯存在的问题

一是一次性投资大。安1盏路灯，一次性投资7000元左右；安1台太阳能热水器需2000多元。

二是从事太阳能推广工作的专业技术人员缺乏，现有的人员对这项技术也仅是浅层次的了解。

篇4：太阳能光伏利用的前景

能源与人类是息息相关的大事, 没有能源, 就没有社会的进步和发展。能源不但是改善人类居住环境的条件, 提高人类生活质量, 促进与改变文明建设提供重要的物质保证, 而且是人类在科技创新领域中, 不断地创新、改进、再创新, 以高速稳而有序地向前发展的重要物质基础。能源就是人类生存与科技创新, 社会发展的重要物质基础, 而太阳能光伏发电又是电能开发的重要能源、资源。前景十分广阔。

目前人类使用的主要能源分为两大类型:第一种类型是来自地球表层的有限能源, 如:煤炭、石油、天然气等, 我们称它为旧能源体系, 第二种类型是人们以科技创新为基础, 自行设计创建起来的, 如:水能、风能、太阳能等, 我们称它为可再生能源体系。目前, 水能和风能已得到广泛的利用。现在紧跟着就是太阳能光伏发电产业也已经得到世界各国的高度重视, 正在迅速发展。太阳能发电是可再生能源的重要组成部分。目前有人预测:如果我们把人类1/100的建筑物上安装配备太阳能光伏发电系统装置, 就以目前太阳光能利用率的1/7计算, 它应发的能源供应量, 就足以满足目前总耗能的需求。

太阳能光伏发电是当前高科技创新领域中, 最理想、最具有持续发展的可再生电力资源。太阳可直接将太阳辐射能经过“太阳电池”作用下转换成电能, 是取之不尽、用之不竭的巨型能源。并且, 它在运作过程中即没有机械旋转中所造成的噪音, 又无能耗, 而且又是无有毒物质和无有毒气体排放, 因此它是目前最适合于当今环保型、快捷型的发展电力能源资源。

2 太阳能光伏发电是能源发展的必然趋势

当人类跨进21世纪的今天, 随着世界人口的激增, 人民生活水平的不断提高, 能源需求量随着急剧上升, 出现能源供不应求的局面, 随着煤炭、石油、天然气的大量开采, 资源越来越少。据目前统计:中国每年燃烧煤炭30亿吨, 美国燃烧煤炭70亿吨, 加上石油, 天然气, 全球200多个国家, 用量是惊人的。有人按照目前发展的能源需求量去估计:石油使用枯竭年限50年, 核70年, 煤炭230年, 石油枯竭年限最早, 其次是铀 (核电) , 煤炭二百至三百年也会枯竭。随之带来它在燃烧过程中所产生和排放的有毒物质和气体, 即污染了环境, 污染了水源和海洋, 更为严重的还污染了空气, 使臭氧层浓度加大, 地球温度上升, 破坏了人类依赖生存的地球。因此我们要保护地球, 就等于保护人类自己, 就要朝着环保的方向发展。而太阳能光伏发电产业, 就是最理想的能源资源, 更符合我国政府出台的“节能减排”政策计划。

3 太阳能发电技术原理

1) 目前使用的“硅”原材料, 是宇宙中一种物质元素, 它是由原子组成, 原子中间有一个“原子核”, 核和若干个围绕原子核不停旋转的电子。

它的正电荷的数量刚刚好和全部电子的负电荷数量相等, 所以原子是中性的物质。“硅”的原子结构:原子核一个。最接近核轨道的第一层2个电子, 第二层8个电子, 第三次4个电子。硅原子总共有14个电子组成。各层次依次分布有2、8、4三层, 电子数量 (1) 层2个、 (2) 层8个 (3) 层4个电子看图1、其中第三层、电子数目4个。是硅原子结构的最外层。电子因离原子核比较远, 它们所受束缚力最小, 最容易受外界影响“ (例如受太阳光照, 受电场、受热、受电压等) ”都会形成自由电子, 称之为“介电子”。所以从导电性来看, 介电子很重要。

2) 如何进一步提高太阳能光伏发电之功效:硅原子中掺杂的半导体, 介绍如下: (a) 把纯净的硅中掺入少量的五价位元素磷, 这些磷原子到晶格中取代硅原子四个, 还剩一个, 这一个多余的价电子虽然没有被束缚在健里面, 但仍受磷原子核的正电荷的吸引, 不过其吸引力很弱, 只需很少的能量 (约0.04ev) 就可使它脱离磷原子到晶体内成为自由电子, 从而产生电子导电运动, 这是磷原子由于缺少了一个电子, 变成带电的磷原子, 这就是使磷原子在晶体中起着释放电子之功能。我们把磷等五价元素称之为“n型杂质”即称主型“杂质的半导体”其“电子”数目远远大于空穴的数目。这就是决定半导体的导电, 主要是由电子数目来决定的, 导电方向与电流方向相反, 这种类的半导体称之为“电子型”或“n型半导体”即“施行杂质”“n型杂质半导体”“见图2, (b) 。与之相应的称之为“p型杂质导体”, 即把纯净硅中掺入少量的三价元素硼等, 它的原子只有三个电子, 当硼和相邻的四个硅原子结合时, 磷其中又缺少一个电子, 它需要从硅中一个原子的价健中取一个电子填补, 这样在硅中产生了一个空穴, 而硼原子由于接受了一个电子就成为“负电的硼离子”, 硼原子在晶体中起着接受电子而产生空穴, 所以称它为“受主型杂质”即“p型杂质半导体”, 其空穴的数目远远超过电子的数目, 见图2。

3) 把一块n型半导体和p型半导体紧密地接触, 在交界处n区电子浓度高, 要向p区扩散, p区一侧就形成一个负电荷的区域。这个n区和p区交界面侧的正、负电荷薄层区称为“空间电荷区”, 即通常说p-n结构。图3:b。在p-n结构内, 有一个n区指向p区的电场, 是由p-n结构内部电荷产生的, 叫做“内建电场”或“自建电场”。由于存在“内建电场”, 在空间电荷区内将产生载流电子的漂移运动, 使电子由p区拉回n区, 空穴由n区拉回p区, 其运动方向正好和扩散运动的相反, 这样, 开始时扩散运动占优势, 空间电荷区内两侧的正、负电荷逐渐增加, 空间电荷区增宽, 内建电场增强。随着内建电场的增强, 正、负电子漂移运动也随之增强, 阻止扩散运动进行, 使其逐步减弱。最后扩散运动和飘移运动趋向平衡, 扩散和漂移的载流电子数目相等而运动方向相反, 达到动态平衡。此时, 内建电场两边的电势n区的一边高, p区的一边低, 存在的这个电位差称作p-n结势垒。也叫内建电势差或接触电势差。用符号VD表示, 由电子从n区流向P区。可知p区相对n区的电势差为负值。由此产生电流, 这就是光能转换为电能的基本原理, 图3、图4。

4) 太阳电池制作程序与方法

第一步:图1提炼高纯度硅。第二步:图2把二块高纯度硅分别掺加少量不同的有杂物质:其中一块掺加少量的具有5个价电子磷称之为:“n型半导体”另外一块掺加少量的具有3个价电子硼称之为:“p型半导体”, 第三步图3把两块其中的第一块, “n型半导体”和第二块的“p型半导体”紧密的结合在一起, 这样n区电子浓度高。就要向p区扩散形成正电荷。同样p区中空穴浓度高要向n区扩散形成一个负电荷区域。这是n区和p区交界面两侧的正、负电荷薄层区域称之为“空间电荷区”通常称之“p-n结”。见图3, 第四步图4光伏效益, 当太阳光投射到太阳电池内保持松散状态的电子时, 这些靠近p-n结的电子将朝向电池的表层流动, 它们在内建电场方向作用下形成正负两极, 再用金属导线将太阳电池的正负两极与负载相连时, 在外电路就形成了电流见图4, 电灯亮了, 每个太阳能电池基本单元p-n结处的电动势大约为0.5V, 电压值大小与电池片的尺寸无关, 太阳能电池的输出电流受自身面积和日照强度的影响, 面积较大的太阳电池就能产生较强的电流。

5) “光电池”是光伏发电的心脏:见图3, 图4, 说明

太阳电池是一种具有“光转电”转换特性的半导体器件, 它直接将太阳辐射能转换成电能 (直流电) 。是光伏发电的最基本元素。“太阳能电池”具有以下独特性能:它是借助于晶体中掺入某些元素 (例如磷和硼等) , 从而在材料的分子电荷里造成永久性的不平衡。它在阳光照射下, 具有特殊性能的半导体, 可产生自由电荷, 这些自由电荷在内建电场方向作用下定向移动并积累聚集, 从而在其两端形成电动势, 当用导线将其两端闭合时, 就有电流产生。这种现象称之为“光伏效益”。这就是太阳能光伏发电的基础, 它的电量, 电压等是可根据人们的需求而定, 其电量;电压等可由人们需求去组合创建。

4 太阳能光伏发电产业技术应用

“太阳能光伏发电”是目前最理想的具有持续发展的, 可再生能源的电力资源;太阳能综合应用, 主要有两种型式:第一种是把太阳能转换为热能, 它在20世纪50年代初期, 已被众人所熟悉并得到广泛应用, 如太阳能—热水器等, 目前在大力推广应用, 效益很好。第二种是把太阳能转换为电能, 人们称之为“太阳能光伏发电技术” (简称PV技术) 。美国、德国、日本等几个发达国家, 它们对PV技术很重视、研究经费充足, 半个多世纪以来太阳能电池的成本逐步降低, 电价随着下降, 由每瓦1 500美元降至每瓦几美元, 应用领域也从航天, 国防, 工业走向民用。在中国PV技术领域起步较晚, 差距较大。但我国有自己的优势, 国家重视, 人力充足基础条件好的优势。1) 太阳能光伏发电“心脏”PN半导体器件, 我国在20世纪中期就开始研发应用, 在制作工艺流程中取得突破性发展, 工作经历3年时间, 到50年代末, 我国成功组建规模性产业高纯度的, 硅生产线。我国硅的储量、原材料丰富;因此不存在资源缺和耗尽问题;2) 中国政府对光伏发电研发与应用技术十分重视, 政府先后制定了, 863、937计划, 这计划对广大科技工作者即是鞭策而且极大鼓励和树立了人们自信心。强有力地推动我国本学科领域高速度向前发展。我国有多项成果, 达到国际先进水平, 我国的光伏技术的研发与应用, 在科技进步和国际市场的带动下, 得到了飞速发展, 连续5年, 年增长率超过200%。现在已经成为全球太阳电池重要生产国之一。

太阳能光伏发电是目前人类研发新与旧, 能源转轨中, 最具备有代表性电力资源《太阳能光伏发电》是目前全球唯一的一个可持续发展具有特殊性能的巨型可再生能源。其优势, 有以下说明:

1) 光伏发电的特殊性能:太阳能光伏发电的物质基础是来自太阳光的辐射能, 其发电过程是由光辐射能通过光电池作用直接转换成电能。然而光的辐射能达到地球表层的环球体面, 十分广阔, 不论是海洋、陆地、高山、平原、沙漠以及太空等, 都有光辐射能, 这样就为我们今天的光伏发电产业, 铺开了广阔的道路, 是我们梦想成真, 实现电气化有力条件。再说:光伏发电、建厂快、见效快。产品轻巧, 组装配置十分方便, 使用更安全可靠等等, 大大加速我国电气化进程;

2) 太阳光辐射:目前根据有关人员测定, 太阳辐射能到达地球上的太阳能辐射能大约 (17×1012kw) 就相当于, 当今全球一年内消耗总量3.5万倍, 这数字显示;光辐射能是个天文数字。……太阳与宇宙共存。光辐射能与之并存。所以是人类取之不尽用之不竭的可再生能源;

3) 光伏发电解决人类目前三大难题, 光伏发电是从太阳光辐射能通过光电池作用直接转换成电能, 所以在发电过程中即设有机械旋转中的磨损所造成噪音的忧虑, 而且无能耗, 无机械磨损, “无排放”就是指光伏发电过程中即没有排放有毒气体, 又没有排放有毒物质, 所以不会造成环境污染, 地球温室化温度上升, 为我们保护好地球, 和优美的环境, 为人类子孙后代造福;

4) 质量可靠, 应用范围广阔:是人类快速进入新能源开发的特大型产业。人类最早发明太阳能电池是在1955年美国cds, 开始, 到2011年止, 已经走过了50余年历史, 它是经过风风雨雨中不断成长壮大起来的, 首先由苏联人造卫星使用的太阳能电池通信获得成功, 1958年美国使用太阳能电池在通信卫星上获得成功, 随后是美国1984年, 日本1985年先后建成太阳能发电站, 装机容量为7mw, 1mw获得成功。上述多项说明, 目前使用太阳能电池多项技术和品质指标是合格的, 品质是过关可靠的。是为人类由远程太空、国防等逐步走向民间的重要依据。1994年日本在住宅房上开始使用太阳能发电系统规程。并于2003年日本颁布了RPS新能源法。其内容主要包括设立清洁能源, 电力发展基金和市民安装小型太阳能发电装置的补助一般补助金额为全部设备购置的50%。中国政府高度重视, 把新能源和再生能源发展列入国家攻关项目, 由此中国光伏发电产业迅速发展起来;

5) 可灵活应用可大可小:小型多样化, 中型自由化, 大型有条件灵活应用加速发展。

小型多样化:即不用大电网, 自行发电为自己用, 详见下页A小型 (图1-4) 例如 (1) 微波通信中继站光伏电源, (2) 太阳能路灯, (3) 光伏手表 (4) 太阳能汽车等等……。中大型发电站:例如 (1) 日本屋顶太阳能居民小区供例, (2) 柏林火车站200KWP并网光伏建筑一体化系统, (3) 中国浙江1.295MWP并网光伏建筑一体化系统, (4) 详见中国西藏半八井可再生能源基地, 100KWP高压并网光伏发电站等。

5 存在问题的建议

1) 太阳能光伏发电是个新事物, 因此难免存在这样或那样诸多问题和困难, 所以需要有独立自主的精神, 继续不断地提高, 不断的创新, 克服种种困难, 去解决许许多多实际问题……, 与此同时也要争取一些外援, 学习别人之长处, 进行有条理改造模仿、创新、完善自己不足之处;

2) 目前多数人对光伏发电认识不足, 或多或少都存在有半信半疑的思想, 需要我们加以宣传与指导;

3) 光伏发电产业目前使用的是要以中小型为主, 需要政府出台相应政策的法规等等, 房地产商或有关单位进行协商, 在房顶、走廊空间, 以及路灯等等……, 配合试制安装使用光伏发电设备;

4) 建议筹建太阳能低压直流电充电装置, 保证汽车充电之所用, 另外还有大电网暂时难于达到的边远山区与农村, 可先安装太阳能发电配套装置, 解决他们用电之忧。

摘要：能源是人类生存与科技创新, 社会发展的重要物质基础, 而太阳能光伏发电又是电能开发的重要能源、资源。太阳能光伏发电是当前高科技创新领域中, 最理想、最具有持续发展的可再生电力资源。本文对太阳能光伏发电产业的研发与应用前景进行了相关的探讨。

关键词：太阳能,光伏发电,研发

参考文献

[1]马勇刚, 谢建.太阳能光伏发电工程实用技术.