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第3章 我国太阳能光伏发电产业发展现状与趋势
3.1 我国太阳能光伏发电技术发展现状与趋势
我国产业化生产的晶硅电池转换效率走在全球前列,目前主要光伏企业量产的晶硅电池转换效率普遍在16%~19%的水平。近几年来,随着太阳能产业的蓬勃发展,国内一些大型企业都设立了自己的研发部门,有一些企业的研发机构已成为国家级实验室,从事一些新结构、新技术的研究,如尚德、英利、常州天合光能有限公司(以下简称天合)、阿特斯和晶澳等。尚德和澳大利亚新南威尔士大学(UNS W)合作开发的PLUTO电池,具有自主知识产权,目前其单晶电池转换效率已超过20%,多晶效率超过18%。英利通过和荷兰ECN公司合作,引进了ECN公司的硼扩散N型太阳电池生产技术,达产后平均效率已达到18.5%以上。2005年,南京中电的赵建华博士开发了两次扩散的选择性太阳电池,其效率从当时的平均16.5%提升到17.5%,已投产了5条线,目前选择性发射极电池达到了19%以上的效率。
在硅薄膜太阳电池方面,南开大学、中国科学院半导体研究所等都进行了较长时间的研究,但基本还处于研发中试阶段。南开大学研制的小面积非晶硅/微晶硅叠层电池效率已达11.8%,10cm×10cm组件效率达10.5%。国内有50余家硅基薄膜电池生产企业,绝大多数生产线规模在几十兆瓦,大部分产品还是以非晶硅电池为主,电池组件稳定效率为5%~7%,但主要的企业已开始向非晶/微晶叠层或三结锗硅等领域扩展。2012年,汉能控股集团有限公司在薄膜太阳电池领域扩张迅速,目前其产能已达到2500MW,成为全球最大的硅基薄膜电池制造商。个别的非晶硅/微晶硅电池生产线基本都采用国外设备,如美国应用材料公司、日本Ulvac、欧洲Oerlikon等公司的生产线。国产的硅基薄膜电池生产设备主要基于美国能源光伏(EPV)公司的单室沉积技术。通过消化吸收,不断完善,国产的单室沉积非晶硅电池的设备水平和工艺完整性与可靠性均已接近国际同类水平。南开大学与福建钧石能源有限公司合作,2008年建成我国首条非晶/微晶硅叠层电池国产设备中试线,并试制出效率超过8%的非晶/微晶硅叠层电池组件,为我国建立兆瓦级的非晶/微晶硅叠层电池组件生产线奠定了良好基础。而基于国产生产设备的汉能集团,其生产的三结锗硅电池效率已达到9%以上。