薄膜太阳能电池及制造工艺解析
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敏化电池，有机薄膜电池，纳米结构电池 等。 ➢第四代太阳能电池：热电子型。
太阳能电池转换效率世界记录
高效太阳电池榜
三种主要光伏发电技术比较
技术路线
晶体硅太 阳能电池
单晶硅 多晶硅
薄膜太阳 非晶硅薄膜电
能电池
池
其他
聚光太阳能电池
实验室最高 转换效率 24.70% 20.30% 12.80%
40.70%
阳光对地球各个地区的供应比其他资源的供应公平得多。
世界太阳能资源地图
4、清洁安全
①对防止地球温暖化，减轻对地球环境的贡献从太阳能发电系统 排放的二氧化碳，即使是考虑其生产过程的排放量，也绝对少于 传统的燃料发电设备，是防止地球温暖化的环保设备。同时在发 电时，不排放氧化硫，氧化氮等污染物, 减轻了对环境的压力。
太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称。它不仅毫无污染，远比常规 能源清洁；也毫无危险，远比原子核能安全。
例:3ｋW太阳能发电系统对环境污染物的削减量 石油替代量:729L/年 减排放CO2能力:540kg-C/年 森林面积换算:5544m2
②对能源和节能的贡献 太阳能电池2.2年的发电量即可收回制造太阳能电池时使用的电力
2、时间长久： 太阳能发电在全球未来能源结构中扮演着重要的地位。
太阳能：取之不尽，用之不竭！
世界能源发展趋势
3、普照大地 太阳辐射能“送货上门”，既不需要开采和挖掘，也不需要运
输。普天之下，无论大陆或海洋，无论高山或岛屿，都一视同仁“。 既无”专利“可言，也不可能进行垄断，开发和利用都极为方便。
京都议定书的实施，世界各国降低温室气体排放，实行减碳 措施，重视地球环保，开发洁净新能源刻不容缓。
能源消费结构不合理—煤炭比例过高
2006年中国一次能源消费构成
电力缺口逐年增加
中国未来电力发展的预测（中国电力科学院）
能源 水 食物 环境 贫穷 战争
疾病 教育 民主政治 人口
Energy Water Food Environment Poverty Terrorism&War Disease Education Democracy Population
太阳能的优点：
1、数量巨大：太阳能够给地球提供惊人的能量。
➢太阳给地球1.5天提供的能量相当于全球可 供开采石油的总量（3万亿桶）。
➢太阳给地球1小时的能量可供全球人类使用 一年。
➢太阳提供给地球1秒钟的能量，相当于2008 年汶川8.0级地震所释放的能量。
地球上几乎所有地方都能使用太阳能。 太阳能：唯一的兆兆瓦量级再生能源！
薄膜太阳能电池及制造工艺
I.太阳能电池技术及光伏产业背景知识
地球天然资源有限，物以稀为贵，原油价格将持续飚涨
世界和中国主要常规能源储量预测
全球能源短缺，而且分布不均匀，尤其是发展中国家能源匮乏。
NASA拍摄的地球夜晚卫星图片
温室效应使地球平均气温持续升高
1928年与2004年阿根廷的冰川消退对照
海洋能
使用其它能源(再生动力资源) ➢ 水力发电 (H.E.P)
➢ 风力发电 (Wind Power)
➢ 地热能发电 ➢ 太阳能发电
➢ 潮汐发电
可再生ຫໍສະໝຸດ Baidu源的优点
➢ 环保（Environmental benefits） ➢ 可持续（Sustainability） ➢ 能源安全（Energy security）
人类未来50年面临的十大问题，以“能源”问题为首。
我们可以怎样解決能源危机？
1. 增加及改善能源 (煤、石油、天然气)的生产 2. 节约及保护能源 3. 利用其它能源(可再生能源)
非再生能源(Non-renewable energy)
A. 煤
B. 石油
缺点： 有限资源；价格昂贵；环境破坏。
C. 天然气
批量生产 效率 17% 16%
6%-7%
30%
组件成本 （美元/W）
2.29 2.25 1.0-1.5
优缺点
硅耗大、成本高 硅耗大、成本高 硅耗小、投资大、有衰
减
3
效率高、成本高
太阳能光伏术语：
光伏 (Photovoltaic, PV)光能到电能的直接转换 太阳能电池（Solar cells） 太阳能电池模组（Solar modules） 太阳能电池板（Solar panels） 建筑光伏一体化（Building Integrated Photovoltaics，BIPV） 非晶硅（amorphous Silicon, a-Si ） 多晶硅（polycrystalline silicon, p-Si） 单晶硅（crystalline silicon, c-Si） 铜铟镓硒（Copper Indium Gallium Diselenide, CIGS）
太阳能的利用
太阳能的利用可以分为两种：即光-热转化利用和光-电转化利用。 太阳能集热器 太阳能热水系统 暖房
太阳能热水器
太阳能灶
太阳能电池原理 太阳能电池（英文为Solar Cell）是一种利用太阳光直接发电的
光电半导体薄片。它只要被光照射，瞬间就可输出电流。在物理学 上称为光伏（Photovoltaic）。
简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收一定波 长的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。
太阳能电池技术发展：
➢第一代太阳能电池：结晶硅类，单晶硅、多晶硅太阳能电池。 ➢第二代太阳能电池：薄膜太阳能电池，如硅基薄膜电池，CIGS
薄膜等。 ➢第三代太阳能电池：量子点型新概念，新结构的电池，如染料
三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上 年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦。
中国太阳能资源分布情况
中国有12%国土面积为沙漠或戈壁滩，这些地区年日照小时数在 3200小时以上，如果在这些地区全部安装太阳能电池发电，其电 力足于供给全球使用。其发展潜力远远没有挖掘出来。
中国沙漠戈壁分布情况
节约及保护能源
➢ 把不需要的电器用品关掉。 ➢ 减少在夏季使用冷气的机会。 ➢ 尽量使用公共交通工具。 ➢ 使用节省能源的汽車或机器。
寻找新型清洁能源是解决问题的唯一途径
可再生能源 ➢ 不断补充（Constantly replenishing） ➢ 用之不竭（Inexhaustible） 分类 ➢ 太阳能、风能、生物能、地热能、水利发电、氢能、
太阳能电池转换效率世界记录
高效太阳电池榜
三种主要光伏发电技术比较
技术路线
晶体硅太 阳能电池
单晶硅 多晶硅
薄膜太阳 非晶硅薄膜电
能电池
池
其他
聚光太阳能电池
实验室最高 转换效率 24.70% 20.30% 12.80%
40.70%
阳光对地球各个地区的供应比其他资源的供应公平得多。
世界太阳能资源地图
4、清洁安全
①对防止地球温暖化，减轻对地球环境的贡献从太阳能发电系统 排放的二氧化碳，即使是考虑其生产过程的排放量，也绝对少于 传统的燃料发电设备，是防止地球温暖化的环保设备。同时在发 电时，不排放氧化硫，氧化氮等污染物, 减轻了对环境的压力。
太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称。它不仅毫无污染，远比常规 能源清洁；也毫无危险，远比原子核能安全。
例:3ｋW太阳能发电系统对环境污染物的削减量 石油替代量:729L/年 减排放CO2能力:540kg-C/年 森林面积换算:5544m2
②对能源和节能的贡献 太阳能电池2.2年的发电量即可收回制造太阳能电池时使用的电力
2、时间长久： 太阳能发电在全球未来能源结构中扮演着重要的地位。
太阳能：取之不尽，用之不竭！
世界能源发展趋势
3、普照大地 太阳辐射能“送货上门”，既不需要开采和挖掘，也不需要运
输。普天之下，无论大陆或海洋，无论高山或岛屿，都一视同仁“。 既无”专利“可言，也不可能进行垄断，开发和利用都极为方便。
京都议定书的实施，世界各国降低温室气体排放，实行减碳 措施，重视地球环保，开发洁净新能源刻不容缓。
能源消费结构不合理—煤炭比例过高
2006年中国一次能源消费构成
电力缺口逐年增加
中国未来电力发展的预测（中国电力科学院）
能源 水 食物 环境 贫穷 战争
疾病 教育 民主政治 人口
Energy Water Food Environment Poverty Terrorism&War Disease Education Democracy Population
太阳能的优点：
1、数量巨大：太阳能够给地球提供惊人的能量。
➢太阳给地球1.5天提供的能量相当于全球可 供开采石油的总量（3万亿桶）。
➢太阳给地球1小时的能量可供全球人类使用 一年。
➢太阳提供给地球1秒钟的能量，相当于2008 年汶川8.0级地震所释放的能量。
地球上几乎所有地方都能使用太阳能。 太阳能：唯一的兆兆瓦量级再生能源！
薄膜太阳能电池及制造工艺
I.太阳能电池技术及光伏产业背景知识
地球天然资源有限，物以稀为贵，原油价格将持续飚涨
世界和中国主要常规能源储量预测
全球能源短缺，而且分布不均匀，尤其是发展中国家能源匮乏。
NASA拍摄的地球夜晚卫星图片
温室效应使地球平均气温持续升高
1928年与2004年阿根廷的冰川消退对照
海洋能
使用其它能源(再生动力资源) ➢ 水力发电 (H.E.P)
➢ 风力发电 (Wind Power)
➢ 地热能发电 ➢ 太阳能发电
➢ 潮汐发电
可再生ຫໍສະໝຸດ Baidu源的优点
➢ 环保（Environmental benefits） ➢ 可持续（Sustainability） ➢ 能源安全（Energy security）
人类未来50年面临的十大问题，以“能源”问题为首。
我们可以怎样解決能源危机？
1. 增加及改善能源 (煤、石油、天然气)的生产 2. 节约及保护能源 3. 利用其它能源(可再生能源)
非再生能源(Non-renewable energy)
A. 煤
B. 石油
缺点： 有限资源；价格昂贵；环境破坏。
C. 天然气
批量生产 效率 17% 16%
6%-7%
30%
组件成本 （美元/W）
2.29 2.25 1.0-1.5
优缺点
硅耗大、成本高 硅耗大、成本高 硅耗小、投资大、有衰
减
3
效率高、成本高
太阳能光伏术语：
光伏 (Photovoltaic, PV)光能到电能的直接转换 太阳能电池（Solar cells） 太阳能电池模组（Solar modules） 太阳能电池板（Solar panels） 建筑光伏一体化（Building Integrated Photovoltaics，BIPV） 非晶硅（amorphous Silicon, a-Si ） 多晶硅（polycrystalline silicon, p-Si） 单晶硅（crystalline silicon, c-Si） 铜铟镓硒（Copper Indium Gallium Diselenide, CIGS）
太阳能的利用
太阳能的利用可以分为两种：即光-热转化利用和光-电转化利用。 太阳能集热器 太阳能热水系统 暖房
太阳能热水器
太阳能灶
太阳能电池原理 太阳能电池（英文为Solar Cell）是一种利用太阳光直接发电的
光电半导体薄片。它只要被光照射，瞬间就可输出电流。在物理学 上称为光伏（Photovoltaic）。
简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收一定波 长的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。
太阳能电池技术发展：
➢第一代太阳能电池：结晶硅类，单晶硅、多晶硅太阳能电池。 ➢第二代太阳能电池：薄膜太阳能电池，如硅基薄膜电池，CIGS
薄膜等。 ➢第三代太阳能电池：量子点型新概念，新结构的电池，如染料
三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上 年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦。
中国太阳能资源分布情况
中国有12%国土面积为沙漠或戈壁滩，这些地区年日照小时数在 3200小时以上，如果在这些地区全部安装太阳能电池发电，其电 力足于供给全球使用。其发展潜力远远没有挖掘出来。
中国沙漠戈壁分布情况
节约及保护能源
➢ 把不需要的电器用品关掉。 ➢ 减少在夏季使用冷气的机会。 ➢ 尽量使用公共交通工具。 ➢ 使用节省能源的汽車或机器。
寻找新型清洁能源是解决问题的唯一途径
可再生能源 ➢ 不断补充（Constantly replenishing） ➢ 用之不竭（Inexhaustible） 分类 ➢ 太阳能、风能、生物能、地热能、水利发电、氢能、