太阳能光伏产业技术路线图预研报告.ppt

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1、太阳能光伏产业技术路线图 预研汇报,西安交通大学发展与投资研究中心 2009年6月,汇报提纲,1、光伏发电与太阳能光伏产业的发展2、太阳能光伏产业链及其存在问题3、太阳能光伏产业的关键技术问题4、太阳能光伏业技术路线图研究计划,1、光伏发电与太阳能光伏产业 1.1世界和中国光伏业发展,光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今主流的太阳能发电方式。最近10年太阳能光伏产业保持了25%40%的高速年均增长率。2005年以前,世界光伏发电主要集中在发达国家,特别是日本、德国(占欧盟总量八成)和美国3个经济强国,约占世界光伏发电市场的80%。2

2、008年,全球三大光伏企业为德国Q-Cell、日本夏普和中国无锡尚德。日本夏普是全球最早涉足光伏产业的公司,在过去50多年时间内一直是全球最大光伏企业,这与日本一直是全球主要光伏市场相关。2004年起,德国政府加大补贴,使Q-Cell等本土光伏企业快速发展。2007年,Q-Cell超越夏普成为全球最大的光伏企业。2007年6月,Q-Cell在日本东京设立公司,全面进入日本市场。,1、光伏发电与太阳能光伏产业 1.1世界和中国光伏业发展,目前,中国已成为第一大光伏电池生产国。自2005年以来,中国的光伏发电市场迅速增长,2006年光伏电池产能达到1200MW,产量达450MW,比2005年增长2

3、80%;光伏组件产量达到800MW,产能则达到2000MW。2007年,中国太阳电池产能达到1088MWp,超过欧洲(1062.8MWp)和日本(920MWp),成为全球最大的太阳电池生产国。2020年我国光伏的预计装机量只有2GW,只占电力装机容量的千分之二。根据我国目前光伏产业的实际情况,如果有相应政策扶持,完全可以使光伏的装机量达到30GW,达到电力装机容量的3%(发电量接近1%)。太阳能光伏发电是目前可再生能源中比较成熟的技术,其应用的市场障碍主要是成本过高以及硅材料的短缺,目前光伏发电的成本仍在4-6元/千瓦时左右,与商业化应用有相当的距离。,1.2新能源2007市场规模及对2017

4、年的预测,2007年部分新能源市场规模及对2017年的预测(单位:10亿美元)资料来源:Clean Energy Trends 2008,太阳能光伏、风能、生物燃油以及燃料电池等产品的收益在2007年较前一年增长40%,从2006年的550亿美元增加到2007年的773亿美元。,世界光伏发电与太阳能光伏产业,单位:MW,全球年装机量及累计装机量单位:MW,1.3世界和中国光伏市场,2000年至2008年,全球太阳电池产量年均复合增长率为47,2008年产量达到6.4GW。同期,以欧美为主的全球太阳能光伏发电应用市场也以45的年均复合增长率快速增长。2008年全球累计装机总量已接近15GW。国际

5、能源署对太阳能光伏发电预测,2010年预计全球光伏发电量为1739MW,占总发电量的0.1%。到2020年世界上光伏发电占总发电量的2%,到2042年光伏发电要占总发电量的20%-28%。中国光伏产业在世界光伏发展的拉动下,近年来飞速发展。2008年中国光伏电池产量达到2GW,保持全球第一的地位,占全球分额的30。2008年全球前25家太阳电池生产商中,有8家是中国企业。按照中国十一五发展计划,中国仅有300MW,占全球平均水平的17%,发展空间非常大,特别是中国的成本优势以及电池片、组件和系统安装的优势非常明显。中国光伏产业的发展和光伏应用市场的发展存在着极大的不平衡。98的光伏产品出口。对

6、海外市场的依赖致使中国光伏企业受海外市场的牵制,海外需求、国际汇率、外国政府的补贴政策等等都会给中国光伏企业造成直接影响。,1.4光伏产业和地区发展战略,当前,全国相当多地区纷纷将以太阳能光伏产业作为当地国民经济发展的重点扶持领域。上海、深圳、锦州等城市已将太阳能光伏产业作为发展重点之一,并以深圳经济特区循环经济促进条例、锦州市人民政府加快发展光伏产业基地的若干规定、打造我市百亿光伏产业基地的实施意见等法规形式明确了支持太阳能光伏产业发展的指导思想、优惠政策等,为太阳能光伏产业的发展营造了良好的环境。,1.4光伏产业和地区发展战略,四川省则把太阳能光伏产业作为今后重点发展的新兴产业。四川省乐山

7、市提出,将把现有的太阳能光伏产业的原材料多晶硅的年生产能力,从2008年的4560吨,提升到今年的近1万吨,打造一个世界知名的“硅谷”。,2、太阳能光伏产业链,2、太阳能光伏产业链,2、太阳能光伏产业链产品角度,太阳能光伏产业的产业链从其产品特点来看可分为三个层次:上游产业是以对硅矿石和高纯度硅料的开采、提炼和生产为代表的原材料行业,包括硅矿石开采与冶金硅提纯、多晶硅提纯、单晶/多晶硅片加工与切割等环节;以及各类专用设备的研发制造等中游产业,也是最关键的环节包括单晶/多晶硅电池片、电池组件生产与组装;太阳能电池的生产下游产业是包括太阳能并网发电工程、太阳能电池组件的生产及安装、光伏集成建筑等在

8、内的光伏产品系统集成与安装。全球仅有REC、BP Solar、Q-Cells、Sharp等公司有能力进行完整产业链上的运作。,2、太阳能光伏产业链制造流程的角度,太阳能光伏产业链从制造流程角度来看包括四大部分:材料制造(将硅料通过提纯和精炼加工成晶体硅)硅片制造(将晶体硅熔铸锭再切成片)电池制造(硅片通过半导体加工工艺变成电池)组件制造(将电池连接并封装形成组件)制作流程呈明显的金字塔结构,2、太阳能光伏产业链企业分布,太阳能光伏产业具有比较复杂的产业链条,包括多晶硅原料生产、硅棒、硅锭生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节。其他与产业链相关联的产业,如专用设备制造等

9、,多晶硅原材料制造、硅锭和硅片加工制造太阳能电池、太阳能电池组件、光伏系统(太阳能电站)等系列环节。2007年,中国已有500多家光伏企业和研发单位。但产业链各个生产环节差别较大,行业主要集中在产业链中下游。据不完全统计,近年多晶硅投资超过10万吨。主要厂商包括:星光硅业、洛阳中硅、峨眉半导体材料所、江苏中能、江苏中彩、江苏大全、宁夏阳光、亚洲硅业、深南玻等等。,2.3陕西省太阳能光伏产业链企业分布,陕西硅材料储量丰富,另外又有着丰富的科技资源,人才供给充裕,加上眼下国家已出台了一系列政策扶持太阳能光伏产业的发展,这一切必将使陕西的太阳能光伏产业快速发展,产业链也会健康延伸,最终为我省营造新的

10、经济增长点。陕西省目前已有数十家企业参与太阳能光伏产业的单晶硅生产、硅片加工、单晶炉生产、太阳能电池组件封装等环节,2008年产业规模达30亿元以上。目前,陕西省内已有10余家企业在从事太阳能光伏产业各环节的生产制造,在硅材料制造、拉晶、切片、抛光、单晶炉制造到材料回收、太阳能硅电池生产、组装、太阳能应用等多个环节都有相关企业参与,已经初步形成了太阳能光伏产业链的雏形,产业规模达12亿元以上,具备了良好的战略发展条件。随着近期一大批实力雄厚的大企业在我省投资兴建太阳能光伏产业新项目,我省原先存在的太阳能光伏产业难以形成产业链的问题,已经得到了缓解。,2.3陕西省太阳能光伏产业链企业分布,目前,

11、陕西在光伏行业有总收入1亿元以上的企业有6家,包括西安矽美单晶硅有限公司、西安华晶电子技术有限公司、西安理工晶体科技有限公司,年收入在5000万元和1亿元之间的企业有5家,包括陕西华山半导体材料厂、西安骊晶电子技术有限公司、西安隆基硅技术有限公司、西安希朗材料科技有限公司等。随着黄河上游水电公司1000MW太阳能电池项目、隆基硅材料1500吨硅片项目等重大生产性项目,空气化工、梅塞尔等支撑配套企业的逐步落户,规模企业聚集速度明显加快,产业格局正在形成。,2.3陕西省太阳能光伏产业链企业分布,在这些新项目中,许多本身就拥有完整的产业链。例如,最近刚落户西安的中国电力投资集团公司的控股子公司中电投

12、西安太阳能有限公司,其建设重点是1000M W太阳能光伏电池项目和5MW并网型薄膜光伏示范电站。同时还将建成为国内首家具有从多晶硅制造拉晶切片电池及组件生产光伏电站建设的完整光伏上下游产业链的企业,同时也将是西北地区首家具有世界领先水平的集太阳能电池及组件生产、研发为一体的高科技公司。还有像商洛比亚迪实业有限公司也拥有完整的产业链,该公司成立于2008年12月17日,注册资金1.5亿元人民币。主要从事太阳能电站建设以及太阳能电池、电池材料的研发、生产、销售。建设1GW光伏产业链,预计2010年10月份达产,年产值200亿,可提供13000个就业岗位。,2.3陕西省太阳能光伏产业链企业分布,另外

13、还有许多有实力的企业,纷纷在我省太阳能光伏产业链的不同阶段兴建项目,如中天宏、隆基硅等,这些项目一旦投产,对我省太阳能光伏整体产业发展会起到巨大的拉动作用。近期一些国外实力雄厚的企业也落户西安发展太阳能光伏产业。2008年11月,美国应用材料公司西安全球研发中心在西安高新区奠基,将建设一条完整的薄膜太阳能面板实验生产线,同时,该中心还将开展晶体硅太阳能生产技术和设备的研发。该中心预计2009年6月建成并投运,建成后将成为全球第一个集薄膜和晶体硅太阳能技术的大规模研发中心。2009年2月11日,日本Inter Action公司首期投资在西安高新区成立以太阳能发电设备为主业的研发及制造基地。该公司

14、还将与我省的多家太阳能光伏产业内的企业合作,共同发展。,2.3陕西省太阳能光伏产业链-企业分布,陕西太阳能光伏和半导体照明产业发展振兴规划明确提出,陕西省到年要建设西安、咸阳、渭南、商洛和榆林五个光伏产业聚集区,建设西安高新技术产业开发区和西安国家民用航天产业基地两个半导体照明产业聚集区。届时,陕西省光伏产业要实现产值亿元,进入全国光伏产业第一梯队,半导体照明产业规模达到亿元,培育过百亿企业家,过亿企业家。到年,太阳能光伏和半导体照明两大产业总规模预计将达到亿元以上。,太阳能光伏产业链,太阳能光伏产业发展的供给需求条件,自然条件我国领土辽阔,日照充足,全国2/3地区日照在2000小时以上。特别

15、是青藏高原、内蒙古、宁夏、陕西等广大西部地区,大气比较稀薄,能见度高,日照在3000小时以上,太阳能发电潜力尤为巨大。社会需求截至2007年,中国有2.8万个乡村或700万个家庭和3000万农村人口还无电力供应,同时,中国60的地区还存在很大的电力短缺。而这些缺电地区的大多数富有太阳能资源,具有光伏能源生产的巨大市场潜力。国家计划中国政府已计划在2010年前在偏远地区开发丰富的光伏能源,提供电力。企业行动2005年起,中国已开始大规模建设荒芜地区发电设施和与电网相连的屋顶光伏系统。,光电建筑一体化(BIPV),光电建筑一体化(BIPV,Building Integrated Photovolt

16、aic)是利用建筑物上空置的屋顶及外墙空间安装光伏组件,将光伏组件与建筑材料集成化,用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙(幕墙玻璃和大理石等)。光电建筑一体化是“新能源建筑”的典型代表,在欧美等发达国家已有广泛应用。此次财政部和住房与城乡建设部发布的文件中明确表示的补贴对象即为光电建筑一体化。光电建筑一体化具体分类有八种之多,但从技术实现的角度看,所有光电建筑一体化的具体实现形式无外乎光电幕墙或光电屋顶两种方式,研究机构 NanoMarket 预测,2010 年全球BIPV市场销售额将达到8亿美元,2013年将超过40亿美元,而到2015年将超过80亿美元。,太阳能光伏产业链发展不均衡,当前,我国太

17、阳能光伏产业在国外市场刺激下,产能迅速膨胀。但整个太阳能光伏产业链发展不均衡:上游的多晶硅材料产量较低;在整个产业链中,晶体硅生产是整个产业链的瓶颈,关键技术基本被日、美、德的7家企业所控制。中游的太阳能光伏电池制造和下游的组件封装、太阳能应用等由于资金门槛和技术含量较低,发展较快,规模较大;,太阳能光伏产业链发展不均衡,目前我国的光伏产业只有中间,没有两头,即只有太阳能电池的生产能力,原料要从国外进口,而产品则全部销往国外,这是我们要尽快解决的问题。目前世界光伏市场中多晶硅和单晶硅占绝对的优势,预计这种比例还会持续相当一段时间。由于世界晶体硅太阳能电池的产量迅速增长,使得高纯多晶硅原料紧缺。

18、我国太阳能光伏电池的主要原料高纯多晶硅材料95%依赖进口,技术基本上被国外垄断,这已经成为我国发展太阳能光伏产业的瓶颈。,太阳能光伏产业链发展不均衡,高纯多晶硅原料供应紧缺,使其价格飞涨。而国际生产高纯多晶硅材料的大公司既拒绝转让技术(包括对中国企业和其本国公司),又不愿自己来华设厂。中国虽是世界上少数掌握高纯多晶硅原料生产技术的国家之一,但不具有规模生产的能力,年产多晶硅不足100吨,只能满足国内对于高纯多晶硅原料的很小部分需求。由于以前我们没有重视多晶硅规模生产技术的自主研发,科技投入的机制不合理造成了现在的被动局面。快速打通这个瓶颈已经成为我国太阳能光伏产业发展的关键。目前国际上生产多晶

19、硅的主要技术是西门子法,其不足主要表现在流程的核心环节为落后的热化学沉积技术(TCVD),针对以上情况建议将高纯多晶硅的生产关键技术作为研发的一个重点。,太阳能光伏产业链之上游瓶颈,在全球光伏产业链中,高纯度硅料(纯度在99.9999%以上)是光伏企业生产太阳能电池所需要的核心原料。高纯度硅料的开采、提炼和生产为光伏产业集群中最上游的产业。目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%(硅本身也是世界上蕴藏量最丰富的矿藏之一),因用于太阳能电池生产硅料的主要是单晶硅和多晶硅,它们是通过不同的提炼方式从硅原料中提炼而成。中国现有的硅原料原始提炼技术远远落后于西方发达国家(国内最高提炼水平只能

20、达到99.5%),导致国内尚德、天威英利等太阳能电池生产企业所需原材料绝大多数需要从国外进口。不仅大大增加企业的生产成本,更成为制约当前我国光伏产业向上游环节发展难以逾越的“瓶颈”。,太阳能光伏产业链之上游瓶颈,我国在产业链的前端与国外先进水平相比仍差距较大,晶体硅的生产仅处于百吨级水平,离最小经济规模 千吨级水平尚有较大差距;国内生产线工艺设备落后,物料和电力消耗过大,与国际水平相比,能耗高出一倍以上,缺乏竞争力;硅片制造所需的加工设备也主要依赖进口。导致我国太阳能光伏产业是典型的两头在外的产业,即技术和原材料、销售和市场在国外,加工制造在国内。要实现我国光伏产业由大到强的转变,必须加强产业

21、链前端部分,突破材料制造和加工设备这两大制约我国光伏产业发展的瓶颈。,太阳能光伏产业链之上游瓶颈,由于满足太阳能电池生产需要的高纯度硅生产的核心技术掌握在西方发达国家少数几家企业手中,加之高纯度硅料也可用于军事工业,从而使引进此项核心技术非常困难。从投资角度来看,一个1000吨左右的多晶硅生产线,就如同一个中型的现代石化公司,工程设计复杂,耗电量高(年产千吨多晶硅的生产线需要的供电装机容量为9.8万kw,年总用电量为2.5亿千瓦时),而且在国内的总投资额高达10亿元。1000吨/年目前也是全球公认的高纯度硅料生产的最小经济规模。进入这一产业最重要的门槛并不是资本,而是技术。,太阳能光伏产业链之

22、上游瓶颈,光伏产业近5年的迅猛发展已导致满足太阳能级硅料呈现出供不应求的局面,其市场价格更是一路高歌:2003年每公斤24美元,2004年涨到32美元,2005年底更是蹿升至80美元左右。“对于太阳能电池公司来说,目前甚至今后很长一段时间,关键不是生产能力与销售问题,而是是否有足够的原材料供应。”我国硅料工业虽然起步较早(20世纪50年代),但由于生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、消耗大、成本高,绝大部分企业因亏损而相继停产或转产,到2004年只剩下峨眉半导体材料厂和洛阳单晶硅有限公司两家生产企业,生产能力仅为100吨/年,满足太阳能电池生产需要的硅料实际产量只有80吨。专家预计,201

23、0年我国用于太阳能电池生产的硅料需求将达到4365吨,2015年将达到1.62万吨。若不以自主知识产权改变国内多晶硅的生产现状,我国硅料工业受制于国际市场的状况将无法改变,这将危及我国光伏产业的进一步发展。,太阳能光伏产业链之中游问题,太阳能电池生产位居光伏产业链的中游。近几年,全球光伏行业每年都以超过30%的年速度增长。世界发达国家都分别制定了雄心勃勃的光伏产业扩产计划:欧盟内的光伏发电装机容量到2010年将达到3700兆瓦。按照目前欧盟接近1000兆瓦的装机为基准,需要接近50%年装机增速。专家指出,由于能源紧张、油价高涨、环境保护等各方面的推动,太阳能发电在未来数十年仍将维持高速增长的态

24、势,30%至40%的增长速度将持续到2010年以后。,太阳能光伏产业链之下游问题,经过多年积累,我国通过一系列的科技攻关和产业发展计划安排支持了一批提高现有装备生产能力的项目,大幅度提高了光伏发电技术和产业的水平,尤其是在产业链的后段如电池封装、系统集成、并网发电技术等方面与国外的差距进一步缩小。目前我国商业化的光伏组件效率达14%15%,一般商业化电池效率达10%13%;太阳能光伏电池生产成本已大幅下降,从2000年的40元/W,降到现在27元/W。,太阳能光伏产业链之下游问题,我国太阳能电池/组件年产量长期徘徊在全球产量的1%左右。自1999年以来,世界光伏电池的产量就以3040的高速递增

25、,近年来我国的光伏产业在国外市场的拉动下发展迅速,涌现出了无锡尚德、南京中电光伏、宁波太阳能等多家具有20MW以上规模的太阳能电池生产企业。我国晶硅电池组件的效率、稳定性等也达到了国际水平,获得多项国际认证,并大量出口到国际市场。自2004年,在国际光伏市场,尤其是德国、日本市场强大需求的拉动下,我国光伏产业发展迅速,到2006年达到世界份额的10%以上,仅次于日本、德国,居世界第三。同时,我国形成了一批具有国际竞争力和国际知名度的光伏电池生产企业。截至目前,国内已有10家光伏企业赴海外上市。,中国光伏产业海外上市融资,截至2007年7月31日,中国光伏产业总计有10家企业实现海外上市,IPO

26、融资总额19.77亿美元,总市值达178.65亿美元,平均每家企业市盈率49.47。(创业投资研究机构ChinaVenture发布ChinaVenture2007年中国光伏企业海外上市研究报告),中国光伏产业海外上市融资,在以上10家海外上市企业中,市值超过10亿美元仅5家,依次为无锡尚德、江西赛维、天威英利、天合光能、浙江昱辉,而后四家企业均涉及硅片业务;而市盈率位居前二的企业天合光能与江西赛维,其主营业务均为硅片生产;目前上市光伏企业主要集中于产业链中下游,即电池片和电池组件两个环节,在光伏原料上主要依赖进口,企业抗风险能力较弱。光伏企业海外IPO募集资金多用于采购原料和扩充生产能力,这将

27、进一步加剧多晶硅原料紧缺。,3、太阳能光伏产业关键技术问题 3.1高纯多晶硅技术,3、太阳能光伏产业关键技术问题 3.1高纯多晶硅技术,迄今,国内还没有形成稳定而大规模的改良西门子法多晶硅生产技术。中国多晶硅生产企业存在的主要问题是:生产规模小,无法产生规模经济效益;主要技术基于改良“西门子法”,制造工艺落后导致更高的电力消耗,平均能耗为世界先进水平的1.52倍。,3、太阳能光伏产业关键技术问题 3.2光伏电池制造技术,以硅片为载体的光伏电池制造技术,其理论极限效率为29。近年来由于一系列新技术的突破,硅太阳能电池转换效率产业化水平单晶16%18、多晶15%17,按目前的晶体硅电池效率路线图与

28、电池技术,提升效率的难度已经非常大。产品市场生命力的决定因素是其性价比,晶体硅太阳能电池作为光伏发电主要材料的现状不会改变,市场主导地位将继续延续。其特征将会是向着高效率、大尺寸、超薄化、长寿命方向发展。目前国际上晶体硅的发展新方向是朝着降低晶硅电池的成本和提高光电转换效率的方向发展,具体的措施包括:电池的大面积薄片化及相关技术,使硅片厚度小于100微米以减少硅材料的用量;规模化(30MW60MW生产线)生产技术;新型的工艺路线制造高效(20%)电池组件的技术研究等。这些技术已经或正在用于晶体硅电池的生产,但我国在这些领域内的研究非常薄弱,国家应加强这些领域的研究投入,为将来的发展做好技术储备

29、。,3、太阳能光伏产业关键技术问题 3.2光伏电池制造技术,晶体硅电池组件的成本65来自硅片本身,电池制造和组件封装只占成本的10和25,因此应开发低成本的薄膜电池。我国在提高非晶硅电池薄膜沉积速度,改善电池大面积均匀性、提高稳定性和制备多结非晶硅太阳能电池等方面取得了进展,但缺乏产业化技术和设备。碲化镉电池和铜铟硫柔性电池亟待完善中试,尽快设计MW级生产线。同时,要继续加强新概念的染料敏化太阳能电池和新型多带隙半导体太阳能电池以及太阳能电池领域基础研究的支持力度,取得自主知识产权,为中国太阳能电池的发展提供后续技术支持。,3、太阳能光伏产业关键技术问题,“第三代硅太阳能电池研究机遇与挑战”第

30、一代、第二代硅基太阳能电池发展的历史,性价比以及存在的不足;实现第三代硅基太阳能电池的两种可能的技术路线。应尽早布局并研发第三代硅基太阳能电池及产业化。,3.2光伏电池制造技术,晶体硅太阳能电池发展的三个阶段第一阶段:1954年贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池到1960年为第一发展阶段,导致效率提升的主要技术是硅材料的制备工艺日趋完善、硅材料的质量不断提高使得电池效率稳步上升,这一期间电池效率在15%。第二阶段:1972年到1985年是第二个发展阶段,背电场电池(BSF)1技术、“浅结”结构2、绒面技术、密栅金属化是这一阶段的代表技术,电池效率提高到17%,电池成本

31、大幅度下降。第三阶段:1985年后是电池发展的第三阶段,光伏科学家探索了各种各样的电池新技术、金属化材料和结构来改进电池性能提高其光电转换效率:表面与体钝化技术、Al/P吸杂技术、选择性发射区技术、双层减反射膜技术等。许多新结构新技术的电池在此阶段相继出现,如效率达24.4%钝化发射极和背面点接触(PERL)3电池。目前相当多的技术、材料和设备正在逐渐突破实验室的限制而应用到产业化生产当中来。目前已经有多家国内外公司对外宣称到2008年年底其大规模产业化生产转换效率单晶将达到18%,多晶将超过17%。,3.2光伏电池制造技术,存在的问题工艺方面:尽管太阳能电池制造是一个短工艺生产流程,光伏技术

32、与检测手段也有了长足的发展,但太阳能电池工艺还不能处于完全受控的状态。我们难以从电池的不合理电参数来准确判断问题具体所在,对每一工序质量也还没有完全行之有效的检测方法与手段,在线检测技术远落后于工艺技术的发展。设备方面:目前国内外各制造厂商设备缺乏统一接口标准,导致上下道工序之间无法有效衔接,导致较大的时间与资源浪费!物化新工艺的装备滞后于市场的发展!原材料方面:原材料市场特别是硅片质量良莠不齐,许多企业缺乏自律性,导致我国光伏产品质量不稳定,行业缺乏统一权威标准与准入制度。,3、太阳能光伏产业关键技术问题,太阳能电池材料科学、光电科学及太阳能电池应用等核心技术研究方面取得的进展和存在的问题。

33、物理提纯法制备太阳能级多晶硅关键技术;硅基薄膜太阳能电池的新结构设计与制备工艺开发;高效单节、双节、多节薄膜太阳能电池关键技术;新型太阳能电池技术及先进光伏发电集成系统五个方面的重大突破和存在的困难,展望我国太阳能电池产业的发展前景。深入开展物理提纯法技术研究,以降低硅材料制作成本;各级政府部门应该从国家经济与能源发展的战略高度,加大对太阳能光伏核心技术研究的资金投入和支持力度,积极鼓励、正确引导相关企业、高等院校、科研院所建立有效的产学研结合体系,并制定相关政策促进太阳能电池的应用。,3、太阳能光伏产业关键技术问题,专家建议 1、在当前占主流地位的硅太阳能电池材料技术方面,我国应该大力开展物

34、理提纯法研究,以降低硅材料提纯成本,解决硅基太阳能电池成本高的问题。2、要加强太阳能电池基础研究与新工艺技术探索,一方面要从新的器件结构和器件原理方面入手,努力提高光伏器件的光电转换效率,另一方面要探索高性能的太阳能电池材料,发展简单、廉价的材料和器件制作工艺,设计开发新型的太阳能电池结构,降低材料以及器件制作成本。3、要充分重视和努力发展第二代薄膜太阳能电池技术的研究与开发。大力发展非晶硅、CIGS、CdTe等类型的薄膜电池和新型薄膜太阳能电池,在光伏领域知识创新的源头形成核心自主的知识产权体系。积极拓展与国际间的交流合作,在消化吸收外国先进技术的同时,走有自己特色的太阳能产业化道路。,3、

35、太阳能光伏产业关键技术问题,4、要充分发挥中国科学院和重点大学相关研究所的优势,努力建立能被国际认可的太阳能电池测试标准和测试系统,为我国的太阳能电池研发与生产提供公共技术平台。5、国家应该科学规划,合理布局,制定光伏产业发展清晰的路线图。要改变关键研发和生产设备完全依赖进口的现状,积极开展重要设备的自主研制与开发,在整个产业链的各个环节形成民族品牌。6、各级政府部门应该从国家经济与能源发展的战略层面出发,加大对太阳能光伏核心技术研究的资金投入和支持力度,积极鼓励、正确引导相关企业、高等院校、科研院所建立有效的产学研结合体系,并制定相关政策促进太阳能电池的应用。,4、太阳能光伏业技术路线图 研

36、究工作计划,通过技术路线图这一技术创新管理工具,沿着“市场需求分析产业目标确定技术壁垒分析研发需求凝练”的路线确定出理性的发展进程,绘制技术路线图;将政策、资源、人才、资金分阶段,有效的落到实处。通过太阳能光伏业路线图还有助于架起区域合作和国际合作的平台,促进我省太阳能光伏产业的健康发展。,4、太阳能光伏业技术路线图 研究工作计划-具体目标,4、太阳能光伏业技术路线图 研究工作计划工作内容,组建工作团队确定工作流程、步骤分析国内外太阳能光伏规划和路线图设计、发放和分析调查问卷召开系列研讨会绘制、讨论和修订技术路线图,4、太阳能光伏业技术路线图 研究工作计划工作流程,调研问卷设计内容和要求,调研

37、方法可参考德尔菲法。问卷中问题的设计可根据具体的情况来确定,问题要便于专家快速、准确地回答。调研的对象是产业链上所涉及的相关人员。要采用科学的抽样方法,确定调研人数。对不同类群的专家和产业人员,都要针对其特点设计出相应的问题。,设计调研问卷时的注意事项,调研问卷的设计要尽可能全面、简洁和适用,以获取定性、定量数据。定性的问卷是让产业领域专家罗列出尽可能多的要素和可能性;定量问卷主要是列出问题,根据其重要性,让专家进行评价,并作出优先发展顺序的判断。,工作内容与进度安排,国内外相关案例,Solar Electric Power-The U.S.Photovoltaic Industry Road

38、mapSun-Solar System Connection RoadmapArizona Solar Electric Roadmap Study,路线图工作拟解决的重点问题,我省从事太阳能光伏的所有企业、研究所、大学,以及重要研究人员的名册;目前国际上太阳能光伏的技术情况和专利情况;目前国内的太阳能光伏的生产、技术情况和专利情况;最近三、五年内太阳能光伏技术的发展情况是一个什么样子,找出我省发展太阳能光伏产业的瓶颈和发展太阳能光伏产业的招力点和突破口,要表明是(技术?设备?人才?资金?市场?政策?)哪一块的问题。我省发展太阳能光伏产业,要抓哪几个大项目?政府要给什么政策?核心是为省政府的宏观决策服务。,谢谢各位领导和专家,

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