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薄膜光伏技术与市场发展前景(转)

信息来源:nooeoo.com  时间:2010-09-02  浏览次数:205

  仅在数年以前,薄膜光伏(thinfilmphotovoltaics,以下简称tfpv)技术在光伏产业中还只能用“微不足道”来形容,只是在诸如计算器这样一些简单的产品中得到应用。除非晶硅外,一些tfpv材料还只是刚刚走出实验室。
  但在今天,tfpv已经是pv技术中最耀眼的一员,其生产份额不断扩张。起初,这一市场是由于晶硅的短缺而得以发展,但如今短缺现象已经结束,tfpv则以其低成本、低重量和灵活性而继续发展。而且,除了非晶硅外,铜铟镓硒具有tfpv的所有优点,能量转换效率也并不远逊于传统pv,碲化镉太阳能面板已经出现了繁荣局面。根据美国nanomarkets公司2008年3月发布的白皮书《走向成功的薄膜光伏》及之前出版的《薄膜、有机、可印刷光伏市场:2007-2015》研究报告中的预测,由于采用简单印刷和roll-to-roll制造工艺降低了成本,新产能的增加,以及通过技术改进提高了效率,这些都将使得薄膜光伏成为pv市场的主要角色,tfpv太阳电池将取代目前市场上由传统的晶硅制造的pv面板而成为主流技术。1.市场前景
  根据预测,tfpv市场将由2007年的10亿美元增加到2008年的16亿美元,在2010和2015年则将分别攀升到34亿美元和72亿美元。2005年tfpv占整个pv市场的份额还不到5%,但到2015年有望上升到约50%。较传统pv技术,tfpv将通过在很多应用中提供更有成本竞争力的解决方案去抢占市场,并凭藉其独有的特性开发出新的应用。
  传统pv的最大弱点是高昂的电池制造成本。pv面板是以晶硅为原料,通过昂贵的步进重复批处理工艺制造。薄膜技术可以解决类似问题并开发太阳能的新应用。但tfpv的发展道路也并非一片阳光,这项技术还将面临诸多挑战,例如,近来晶硅原料的短缺由于替代材料的兴起而开始缓解,这样就消除了tfpv需求增长的一个主要动力。2.成本/性能
  tfpv技术所涉及的材料主要包括非晶硅、碲化镉、铜铟镓硒、铜铟硒以及有机和有机-无机混合材料,每种材料都各有利弊。下表列出了主要tfpv材料及其利用状况。表1pv材料及利用状况材料效率利用状况镓硒/磷化铟/锗混合材料35仅实验室镓硒25除某些空间利用外尚未广泛应用磷化铟22仅实验室晶硅25pv市场中最常用的材料多晶硅20广泛应用铜铟镓硒20tfpv市场中份额正在增长碲化镉17tfpv场中增长迅速,但大多来自一家公司非晶硅10tfpv中最为常见有机材料4-8尚未应用,但有几家公司正积极尝试商业化
  能源价格的波动对向替代能源技术的转移起着重要的推动作用。太阳能因其取之不尽、用之不竭的特性对人类有着巨大的吸引力,但传统的pv有其弱点:面板较重,生产成本高,不够灵活,而且硅原料的供应不稳定。因此,pv大多只能针对相对狭窄的市场或其应用必须具备特定的条件,例如可以获得补贴或其他电力

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