光伏太阳能电池技术路线图
2023年光伏电池技术路线分析
3. PERC发射极钝化和背面接触电池
PCRC的英文全称：Passivated Emitter and Rear Cell 发射极钝化和背面接触电池; 事实上，在Al-BSF电池P型衬底或N之型衬底上，做了一
层钝化膜; 钝化的原理：一是利用钝化膜中产生的原子与悬挂键结
合，从而减少其对其他正负电荷的复合作用；二是钝化 膜也带有一定电荷，会在接触面形成内建电场，从而形 成场钝化效应。
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6. TOPCon优势
光电转换效率高，提效潜力大
PERC电池转换效率已接近理论极限，提效空间有限。当前 PERC 电池平均量产效率为 23.2%，理论转换效率 极限为 24.5%，量产效率已逼近其效率的理论极限，导致 PERC电池效率很难再有大幅度提升。TOPCon就能 解决这一问题；
电池参数性能优异，可提升全周期发电量
与钝化接触技术相结合来提高电池性能
采用钝化接触或减少接触面积，大幅减少背面p+区和n+区与金属电极的接触复合损失;
增加前表面场FSF
利用前表面场FSF的场钝化效应降低表面少子浓度，降低表面复合速率的同时还可以降低串联电阻，提升电子传 输能力。
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11. 光伏电池各技术路线对比
PERC
实验室效 率
5
5. TOPCon
TOPCon电池结构方面，该技术利用量子隧穿效应， 在电池背表面制备一层超薄隧穿氧化层（1.5-2nm 氧化硅 SiO2），形成良好的化学钝化性能，允许多 数载流子（电子）通过，阻止少数载流子（空穴） 通过，降低多少子表面复合。同时，隧穿氧化层与 高掺杂的 n型多晶硅薄层 Poly-Si共同形成了钝化接 触结构，使电极不接触硅片就完成电流传输，降低 背面金属复合， 提升电池的开路电压和转换效率。
薄膜太阳能电池路线图(5-20)word资料15页
青岛市薄膜太阳能电池技术路线图——铜铟镓硒、非晶硅、染料敏化薄膜太阳能电池二○一○年五月目录一、薄膜太阳能电池简述 (1)二、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池 (3)（一）国内外铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池研发情况 (3)（二）技术壁垒 (5)（三）研发需求 (5)（四）资源状况 (6)（五）人才团队 (6)（六）技术路线图 (6)三、非晶硅(a-si)薄膜太阳能电池 (7)（一）非晶硅薄膜电池的特点 (7)（二）技术壁垒 (8)（三）研发需求 (9)（四）技术路线图 (9)四、染料敏化(DSSC)薄膜太阳能电池 (10)（一）染料敏化薄膜太阳能电池的结构及原理 (10)（二）染料敏化薄膜太阳能电池的前景 (10)（三）技术壁垒 (11)（四）研发需求 (12)（五）资源状况 (12)（六）技术路线图 (13)一、薄膜太阳能电池简述由于传统能源的日渐减少和对环境造成的危害日益突出，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。
在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一种取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的重要能源。
光伏太阳能技术就是直接将太阳光能转变成电能的技术。
“光伏”一词源于物理学里的“光生伏特效应”，指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
利用光伏发电效应原理而制成的将太阳光能转化为电能的装置称之为光伏太阳能电池或光伏电池，由多个太阳能电池经过封装而形成光伏太阳能电池板（组件）。
光伏太阳能电池产业是当今世界技术经济发展最快的行业，是其它领域无法比拟的高新技术产业，也是各个国家积极鼓励发展的产业。
据统计，目前全世界有超过130个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中，其中有90多个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发，积极生产各种相关的节能新产品。
2019年全球太阳能电池产量达到3436MW，较2019年增长56%，2019年全球太阳能电池产量高达6850MW，增速近100%。
中国可再生能源发展路线图2050-简本
中国可再生能源发展路线图 2050
8 996
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考虑接入和输电成本时，2020 年（左）和 2030 年（右）各风电基地的风电供应曲线。
0
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段，到 2040 年基本达到饱和水平，风电 144 万人。
实现全面均衡发展。
07
中国可再生能源发展路线图 2050
基本情景 积极情景
表格 3 风电带来的社会环境效益
装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（亿吨） 二氧化硫减排（万吨）
就业人数（万人） 装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（万吨） 二氧化硫减排（万吨） 就业人数（万人）
2050 30000 9000 6000 6000 12000 10000 7000 15000 5000 100000
积极情景
四、环境效益
在基本情景基础上，2020 年前，针
按 照 上 述 2020、2030 和 2050 年
对内蒙古等地区靠近负荷中心和较多输 的风电发展目标和布局，在基本情景下，
0.7
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Байду номын сангаас
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22 490 17 992 13 494 8 996 4 498
0 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图
跟着生态环境的日趋恶化，人们渐渐认识到一定走可连续发展的道路，一定达成从增补能源向代替能源的过渡。
光伏并网是太阳能利用的发展趋向，光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。
在光伏并网系统中，并网是中心部分。
当前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和 DC-AC 两级能量变换的构造。
DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其追踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获取单位功率因数。
此中DC-AC 是系统的重点设计。
太阳能光伏并网系统构造图如图 1 所示。
本系统采纳两级式设计，前级为升压斩波器，后级为全桥式逆变器。
前级用于最大功率追踪，后级实现对并网电流的控制。
控制都是由DSP芯片 TMS320F2812 协调达成。
图1 光伏并网系统构造图逆变器的设计太阳能并网逆变器是并网发电系统的中心部分，其主要功能是将发出的直流电逆变为单相沟通电，并送入电网。
同时实现对中间电压的稳固，便于前级升压斩波器对最大功率点的追踪。
而且拥有完美的并网保护功能，保证系统能够安全靠谱地运转。
图 2 是并网逆变器的原理图。
图2 逆变器原理框图控制系统以TI 企业的TMS320F2812 为中心，能够实现反应信号的办理和A/D 变换、DC/DC 变换器和PWM 逆变器控制脉冲的产生、系统运转状态的监督和控制、故障保护和存储、 485 通信等功能。
实质电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812 控制板。
控制板主要包含：CPU及其外头电路，信号检测及调治电路，驱动电路及保护电路。
此中信号检测及调治单元主要达成强弱电隔绝、电平变换和信号放大及滤波等功能，以知足DSP 控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。
驱动电路起到提升脉冲的驱动能力和隔绝的作用。
保护逻辑电路则保证发生故障时，系统能从硬件上直接封闭输出脉冲信号。
在实现同频的条件下可用矢量进行计算，从图 3 能够看出逆变器输出端存在如图3a 所示的矢量关系，关于光伏并网逆变器的输入端有以下基本矢量关系式：Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1)式中 Vac—电网基波电压幅值，Vs—逆变器输出端基波幅值。
晶体硅太阳电池工作示意图
晶体硅太阳电池工作原理及示意图太阳辐射能光子转变为电能的过程，叫“光生伏打效应”，人们把能产生“光生伏打效应”的器件称为“光伏器件”；因为半导体P-N结器件在阳光下的光电转换效率最高，所以通常把这类光伏器件称为“太阳电池”。
晶体硅太阳电池是指：单晶硅片为基体的单晶硅太阳电池与多晶硅晶片为基体的多晶硅太阳电池的总称。
晶体硅太阳电池是具有P-N结结构的半导体器件。
太阳电池吸收太阳光能后，激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流入n区，空穴流入p区，形成光生电场。
将晶体硅太阳电池的正、负电极与外接电路连接，外接电路中就有光生电流流过。
制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多；目前技术最成熟，并最具有商业价值的太阳电池要算晶体硅太阳电池，即单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池的统称，商品化太阳电池市场80%是晶体硅太阳电池。
太阳电池发电直接利用取之不竭、无处不有的太阳能，不消耗工质、不排放废物、无转动、无噪声，是一种理想的清洁安全新能源。
使用上具有结构简单、易安装、建设周期短，维护简便甚至免维护，应用范围广等优点。
通常将多个太阳电池片串、并联成一定电性能的太阳电池串，封装成具有机械强度的太阳电池组件。
太阳电池方阵是太阳电池的组合体，将多个组件固定在支架上，用导线连在一起，产生系统所需的电压和电流。
全太阳能发电系统原理太阳能发电系统原理太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。
如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。
各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
光伏国际技术路线图(中文翻译版)
光伏国际技术路线图1.摘要光伏企业需要制造发电产品用来抗衡传统能源和其他可再生资源，一种国际技术路线图(ITRPV)可以帮助我们认清并明确一些改进的趋势和要求。
国际半导体设备材料产业会(SEMI)光伏国际路线图的一个目标就是提供给供应商和客户有关晶硅光伏行业的预期技术走势，并鼓励人们对规格和改进方面的讨论。
该路线图的目的并不是向人们介绍需要改进领域的详细技术改进方案，而是强调需要改进的光伏技术点并推动综合解决方案的发展。
目前，ITRPV的第六版联合26家包括多晶硅制造商、硅片供应商、晶硅太阳能电池制造商、组件制造商、光伏设备供应商、生产原材料供应商以及光伏研究院等机构，共同做好了准备。
目前的出版物涵盖了整个的晶硅光伏价值链，包括晶化、硅片、电池制造、组件制造以及光伏系统。
早期出版物公布的一些重要参数与新的参数在一起作了修正，同时也公布了光伏行业一些新兴趋势的讨论。
2014年估算的全球光伏组件装机量已经达到了45~55GWp，晶硅市场大约占据了90%的市场份额，薄膜技术占据了不到10%的市场份额(基本没有改变)。
路线图描述了晶硅组件生产的技术革新和趋势。
经过2013年一个短暂的平稳期后，组件价格在2014年连续下降。
先进电池技术的实施以及改良材料的使用提升了组件的平均功率，2014年一些厂家盈利的部分原因归结于对光伏价值链每个步骤降本的不断努力。
价格曲线继续维持着20%的降速，与历史经验曲线速率相吻合。
通过引入双面电池及单面接触电池的概念，配合改善硅片、电池正面和背面以及组件技术，在以后的几年内，这种速率还会继续维持。
ITRPV这一期的修订版中将继续讨论这方面的问题。
这些领域改善的最终结果是，到2025年，标准多晶硅组件的平均输出功率将超过310Wp(60个电池片)。
电池和组件的性能提升以及生产成本的大幅下降将会降低光伏系统的成本，确保光伏发电的长期竞争力。
路线图活动与SEMI将会继续合作，最新信息将会每年出版一次，以确保整个产业链生产商和供应商的良好沟通，更多信息请登录网址。
光伏发电系统的技术路线
图２ 建筑光伏一体化Ｉ ＢｌＰＶ Ｊ 容易。 此外，ＢＩＰＶ电池还有一种主要类型就是柔性电 池，它采用薄不锈钢板或其 他柔性材料作为基板，在 其表面制作的光伏材料与基层共同作用成为一种较 为柔软的太阳 能电池，它的适应能力极强，可在其背 面复合自粘性材料，使其便捷的粘贴到任何光滑硬 质 的表面，如大型建筑屋顶。 由于现代社会对建筑空间的需求中，很多时候 光电建筑一体化包含ＢＩＰＶ、ＢＡＰＶ两个主要建 设模式，其中ＢＩＰＶ也叮称之为 建筑集成光伏。采用 带有光伏发电功能的建筑材料建设光伏电站，它可 以是建筑的幕墙、 遮阳、顶棚，也可以是建筑的防水、 装饰等等。ＢＡＰＶ则主要指采用普通光伏电池直接 应 用到建筑之上。在建筑形体允许的情况下，ＢＡＰＶ 具有造价相对低廉、系统可靠性较高的 优点。 万方数据 ２０１０年１２ Ｊ１筇６期 光伏发ｌ乜系统的技术路线——郭人力 ２５? 都，黯要大制宅间才能满足，其屋面平憋宽广没有遮 挡，便于建设光伏电站，但大删空｜’ 订Ｊ的建设对ｉｌｃ埴要 求极为严格，普通晶硅电池霞最较大，ｊ｝ｊ于砸嘶鼻６限 较大， 柔性非晶硅电池的采Ｊｆｊｊ乓有先天的优势，茕屋 轻、施工简便、对造型没有任何影响的 特点，使柔性 电池在建筑领域特别是较大规模的光电建筑一体化 项目中得到广泛应用。 ２ 匹配，其制作费川通常为０．８一１．２冗／ｗ。ｆ１ Ｉｊ｛『【闷 外很多电站使Ｊ｝】 小喇钢桩毖础，施工时ＩｌｌＪ短，还Ｉ｜『以 在服务期结束后轻松启出转移，具彳ｆ极他 的环境友 好性。固定式支架较适合采用的光伏电池种类主要 是晶硅电池，其技术成熟，生 产厂家众多，供货难度 较小，产品规格系列化程度高，可挑选余地大。 荒漠电站 荒漠电站主要是大型光伏电站，ＦＩ前以５—１０ Ｍｗ规模居多，大型化趋势已显现，２００９年尚德电 力签约的青海海西州乌兰县电站 规模就达到５ ０００ Ｍｗ，占地约１００ ｋｍ２，由于规模庞大、落地布阵，因 此多采用模块化设计思想， 与光电建筑一体化的设 计规律完全不同。 阵列设计是荒漠电站设计的重点，需要从光资源 配置、投资与回报、土地资源等多个角度来进行设计。 ２．１阵列布置方式 光伏阵列的布 置方式是阵列设计的基础，目前 国际ｌ司内主要采用的阵列方式主要有以下几种： （１） 固定式阵列。通常使用与纬度相当的倾角 面向太阳，兼顾冬季和夏季的阳光。其效率比水平 布 置１４％增加，占地较多，但阳光利用充分。缺点是 难以充分利用上午和下午较为倾斜 的阳光，对夏至 和冬至与倾角有一定偏差的阳光利用也不太允分。 （２）单轴跟踪系统。 每日根据阳光方位角进行 调整，阳光利用更为充分，包括单轴水平跟踪系统和 单轴极轴跟 踪系统两种。据相关数据显示，其阳光 利用率比水平面提升分别叮以达到４０％和５ｌ％。 单轴极轴跟踪系统发电能力较同定倾角阵列发 电能力增加２５％一３２％，不利之处在于土 地需求大 大增加。 图４同定式阵列 ２．２．２单轴水平跟踪阵列（图５） 较固定式阵列稍复杂，用地较固定式电站增加 不 超过２０％，其制作费用通常为２．５—３．５元／ｗ，能 满足光伏电池通常２５年的使用 寿命，其支架需要更 为稳定的基础，所以使』｝ｊ混凝土基础的时候较多，施 工周期相对较 长，使用后的环境恢复也较困难。该 阵列较适合采ｊ｝；ｉ的光伏电池种类同样是晶硅电池。
产业技术路线图与太阳能光伏产业发展研究_以保定为例_王仰东
能源和环境问题是实现可持续发展所必须解决的问题。
太阳能光伏产业以其优越的环保性能、丰富的资源和可再生性，已经受到各国的普遍青睐。
近期，国内针对太阳能光伏产业的原料——多晶硅产能过剩，引发了关于太阳产业技术路线图与太阳能光伏产业发展研究王仰东1,2，邵一兵3，许栋明1,2，王秀香4，赵传超1，雷浩4，连昱琼4（1．国家科学技术部火炬高技术产业开发中心，北京100045；2．科技型中小企业技术创新基金管理中心，北京100038；3．保定市科技局，河北保定071051；4．英利能源（中国）有限公司，河北保定071051）摘要：通过对技术路线图和产业技术路线图的介绍，分析了传统工业化过程导致的能源与环境危机，以及以太阳能光伏技术为代表的新能源在可持续发展与循环经济中的作用。
从产业层面对中国光伏产业的发展进行了分析，如光伏产业的产业链、产业链上的价值分配和产业结构。
针对光伏产业的发展，从技术路线图的角度对光伏产业链进行分析，认为应通过技术路线图的实施来实现技术、资源、市场的科学、合理配置，并提出相应的建议。
关键词：产业技术路线图；太阳能光伏产业；产业链；应用中图分类号：F062．9文献标志码：A文章编号：1002－0241(2010)01－0016－06Research on Industry Technology Roadmap and Solar Energy PhotovoltaicIndustry Development Application:Taking Baoding as an ExampleWANG Yangdong 1,2,SHAO Yibing 3,XU Dongming 1,2,WANG Xiuxiang 4,ZHAO Chuanchao 1,LEI Hao 4,LIAN Yuqiong 4(1．Torch High Technology Industry Development Center,Beijing 100045,China;2．Administration Center of Technological Innovation Fund for Small Technology－Based Firms,Beijing 100038,China;3．Baoding Department of Science and Technology,Baoding 071051,China;4．Yingli Energy (China)Company Limited,Baoding 071051,China)Abstract:This paper introduces technology roadmap and industry technology roadmap．It analyses the energyand environment crises which are caused by traditional industrialization and the roles of the new energies,which is mainly presented by Solar Energy Photovoltaic (PV)products,in the sustainable development andrecycling economies．It makes the analysis on China PV industry from enterprise phase and mainly analyses the industrial chain and the value distribution on the chain industrial structure．It also analyses the development of PV industry based on the industry technology roadmap．It puts forward a proposal to allocate technology,resource and market scientifically and legitimately through the execution of the technology roadmap．Key words:industry technology roadmap;solar energy photovoltaic industry;industry chain;application第一作者简介：王仰东（1967－），男，浙江宁波人，科技部火炬高技术产业开发中心，研究员，博士，研究方向：科技项目管理。
光伏国际技术路线图(中文翻译版)
光伏国际技术路线图1.摘要光伏企业需要制造发电产品用来抗衡传统能源和其他可再生资源，一种国际技术路线图(ITRPV)可以帮助我们认清并明确一些改进的趋势和要求。
国际半导体设备材料产业会(SEMI)光伏国际路线图的一个目标就是提供给供应商和客户有关晶硅光伏行业的预期技术走势，并鼓励人们对规格和改进方面的讨论。
该路线图的目的并不是向人们介绍需要改进领域的详细技术改进方案，而是强调需要改进的光伏技术点并推动综合解决方案的发展。
目前，ITRPV的第六版联合26家包括多晶硅制造商、硅片供应商、晶硅太阳能电池制造商、组件制造商、光伏设备供应商、生产原材料供应商以及光伏研究院等机构，共同做好了准备。
目前的出版物涵盖了整个的晶硅光伏价值链，包括晶化、硅片、电池制造、组件制造以及光伏系统。
早期出版物公布的一些重要参数与新的参数在一起作了修正，同时也公布了光伏行业一些新兴趋势的讨论。
2014年估算的全球光伏组件装机量已经达到了45~55GWp，晶硅市场大约占据了90%的市场份额，薄膜技术占据了不到10%的市场份额(基本没有改变)。
路线图描述了晶硅组件生产的技术革新和趋势。
经过2013年一个短暂的平稳期后，组件价格在2014年连续下降。
先进电池技术的实施以及改良材料的使用提升了组件的平均功率，2014年一些厂家盈利的部分原因归结于对光伏价值链每个步骤降本的不断努力。
价格曲线继续维持着20%的降速，与历史经验曲线速率相吻合。
通过引入双面电池及单面接触电池的概念，配合改善硅片、电池正面和背面以及组件技术，在以后的几年内，这种速率还会继续维持。
ITRPV这一期的修订版中将继续讨论这方面的问题。
这些领域改善的最终结果是，到2025年，标准多晶硅组件的平均输出功率将超过310Wp(60个电池片)。
电池和组件的性能提升以及生产成本的大幅下降将会降低光伏系统的成本，确保光伏发电的长期竞争力。
路线图活动与SEMI将会继续合作，最新信息将会每年出版一次，以确保整个产业链生产商和供应商的良好沟通，更多信息请登录网址。
IEA太阳能光伏技术路线图摘要
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IEA： IEA：PV ROAD MAP 摘要国际能源机构(IEA)近期出版了太阳能光伏技术路线图（Technology Roadmap-Solar photovoltaic energy），该路线图综合归纳了个主要能源国近几年发展太阳能所参照的能源路线图，包括： ?欧盟的战略能源技术（SET）计划和欧洲太阳能产业创新； ?欧洲光伏技术平台的战略研究议程执行计划； ?美国的太阳能创新计划（SAI）； ?日本的面向 2030 年（PV2030）PV 路线图； ?中国的太阳能发展计划； ?印度的太阳能创新计划； ?澳大利亚的太阳能旗舰创新计划；本期摘译其中部分内容，以供业内人士参考：光伏技术回顾：光伏技术回顾：晶体硅组件占据每年全球光伏市场的 85~90%份额，晶体硅组件分为两种类型：单晶硅和多晶硅。
薄膜太阳能目前占全球光伏组件销量的 10%~15%，主要分为三类：非晶和微晶硅、CdTe、CIS 和 CIGS。
新兴技术包括先进薄膜和有机电池，后者即将进入市场。
聚光技术（CPV）利用聚光系统将太阳光汇聚到高效电池板上，目前 CPV 技术处于应用的测试阶段。
新型光伏概念的目的是通过先进材料和光化学工艺获得超高效太阳能电池。
目前是基础研究的热点。
市场趋势全球光伏市场在过去几十年的发展较为波动，其平均年增长率达到 40%，光伏发电累计安装容量已经从 1992 年的 0.1GW 增长到 2008 年的 14GW，2008 年度全球光伏发电新增安装量达到 6GW。
四个国家的光伏发电累计安装容量超过了 1GW：德国（5.3 GW）、西班牙（3.4 GW）、日本（2.1 GW）、美国（1.2 GW）。
这些国家的光伏发电累计安装容量占全球累计安装总量的 80%，如图 1 所示。
由于国家政策和经济扶持计划，澳大利亚、中国、法国、希腊、印度、意大利、韩国和葡萄牙的安装量也在逐渐增加。
金融危机背景下河北省光伏产业技术路线图制定研究
作用 ， 制定 出符合 河北省具体情况的光伏 产业发展路 线图， 从而更好地寻找河北省 光伏 产业发展 的最优路径 ， 为河北
省光伏 产业的持久健 康发展奠定 坚实的基础 。
关 键 词 ： 融危 机 ； 伏 产 业 ； 术 路 线 图 金 光 技 中 图分 类 号 ：４ Ｆ２ 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ ２ １ ２ １ ）２ ０ ６— ２ １７ — ９Ｘ（０ ０ １— １２ ０
程 ”这标志着中国大规模补贴光伏发 电的开始 。 ， 光伏产业在河北省经济社会发展 中具有重要地位。 河北 省拥有 天威英利和河北晶龙集团两大光伏龙头企业 ， 其在全
特点 ： 是分析理念不 同 ， 一 技术路 线图不是 以现有 资源推动
为动因 ， 而是 以未来市场拉 动为动 因， 产业资源创新 必须满 足未来市场对产业 的需求 。二是驱动力不同 ， 以往产业规划 以 目标驱动为动因 ， 采取非竞争 性资源利用 战略 ； 而产业技 术路线 图是 以市场拉动为动因 ， 采取竞争性能力和机会发展 规划 。 三是产业技术路线图的制定过程集聚了来 自不牙实施《 购电补偿法》 采用政府补 ，
贴 的方式鼓励光伏发 电产业发展 ；０ ８年 ， 国下议 院通过 ２０ 德 《 上网电价法修正 案》 ，刺激 光伏发 电企业 的发 展 ；美 国 自
２０ ０ ５年起施行光伏投资税减免政策 。 中国也把光伏产业作 为 重点扶持 的新能源产业之一 。 温家宝总理在 ２ ０ 年 的《 ０９ 政府 工作报 告》 中指 出： 支持 和推进新能源等技术研发和产业化。 大力发展清 洁能源 ， 积极发展核电 、 电、 风 太阳能发 电等清洁 能源。０ ９年 ８月 ， ２０ 财政部 、 科技部和国家能源局联合 印发 了 《 于实施金太 阳示范 工程的通知》 关 ，正式启动 “ 太阳工 金
硅太阳能电池制造工艺流程图
PV的意思：它是英文单词Photovoltaic的简写，中文意思是“光生伏特”（简称“光伏”）。
在物理学中，光生伏特效应（简称为光伏效应），是指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象硅太阳能电池制造工艺流程图1、硅片切割，材料准备：工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。
2、去除损伤层：硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。
因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。
3、制绒：制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。
对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。
对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。
4、扩散制结：扩散的目的在于形成PN结。
普遍采用磷做n型掺杂。
由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。
5、边缘刻蚀、清洗：扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。
周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。
周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。
目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。
扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。
6、沉积减反射层：沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。
广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。
中国光伏产业发展路线图(2020-2021年版)
中国光伏产业发展路线图（2020年版）序言在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。
《巴黎协定》在2016年11月4日生效，凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心。
2020年9月22日，在第七十五届联合国大会一般性辩论上，习近平总书记郑重宣告，中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。
2020年12月12日，习近平总书记在气候雄心峰会上强调：“到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
”为实现上述目标，发展可再生能源势在必行。
各种可再生能源中，太阳能以其清洁、安全、取之不尽、用之不竭等显著优势，已成为发展最快的可再生能源。
开发利用太阳能对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设均具有重要意义。
2016年，习近平总书记在网络安全和信息化工作座谈会上指出，突破核心技术要“制定路线图、时间表、任务书，明确近期、中期、远期目标，遵循技术规律，分梯次、分门类、分阶段推进”。
我国作为全球光伏制造大国，应通过制定光伏产业发展路线图，引导我国光伏产业持续健康发展，为全球光伏产业发展做出应有贡献。
为此，在工业和信息化部指导下，中国光伏行业协会、赛迪智库集成电路研究所组织专家编制了《中国光伏产业发展路线图》（以下简称《路线图》）。
《路线图》不仅提出了技术发展方向，也包含了产业、市场等多方面信息，反映了现阶段专家、学者和企业家对光伏产业未来发展的共识。
鉴于未来产业发展受到政策、技术、市场、企业、经济环境等因素影响存在较多不确定性，光伏产业的发展《路线图》将适时进行动态调整以保证其能客观反映光伏产业发展现状，合理预测未来产业发展趋势，真正起到行业引领作用，也希望《路线图》能成为全球光伏产业发展的风向标。
从多主栅到无主栅，晶硅电池正面电极设计如何“维新”
从多主栅到无主栅，晶硅电池正面电极设计如何“维新”近几年来，太阳能电池主栅的数量成为人们口中的热门话题。
电池厂商从提高效率的角度将主栅从2根提高到3根甚至5根，而设备制造商从降低成本的角度出发也打起了主栅数量的主意，将原本焊接在银主栅上的焊带替换为铜电极并一口气将数量提升到十几条甚至几十条。
为做区分，本文将这两种提高主栅数量的技术路线分别称为多主栅和无主栅技术，两个技术殊途同归，拥有高性能和低成本两方面优势，本文将向你介绍这一技术发展的前世今生。
1电极的设计太阳光从电池正面进入电池，正面的金属电极会遮挡一部分硅片，这部分照在电极上的光能也就无法转变成电能，从这个角度看，我们希望栅线做的越细越好。
而栅线的责任在于传导电流，从电阻率的角度分析，栅线越细则导电横截面积越小，电阻损失越大。
因此主栅和副栅设计的核心是在遮光和导电之间取得平衡。
此外，由于制作栅线的浆料主要成分为价格较高的贵金属银，而将电池串联为组件的过程中需要将一片电池的主栅通过焊带与相邻电池的背面焊接。
因此电池正面电极的设计还牵扯成本和焊接工艺等复杂的方面。
正是在种种妥协下，在5寸硅片占市场主流的岁月中，晶硅电池的电极设计都保持着人们印象中的细栅配合2条主栅的结构。
随着近年来硅片尺寸的变大，细栅长度被迫加长；而随着网印技术的改进，网印栅线越做越细；最后近年来硅片成本大幅下滑后，用于正面电极的银浆材料在电池生产成本中的份额逐渐提升。
这些因素都对电池正面电极的设计提出了新的要求。
2电池厂商的“维新”在上述背景下，电池厂商选择了一条“维新”式的技术升级之路解决正面电极设计的新问题。
日本的京瓷成了其中第一个吃螃蟹的制造商。
虽然京瓷2013年在全球组件供应商排行中仅排名第九，太阳能也不是京瓷的目前的主营业务，但其实京瓷早在1975就开始进入太阳能产业，并在1998年成为当时全球产量最多的太阳能制造商。
进入20世纪初，京瓷的研发人员遇到了这样一个问题，为了进一步提高太阳能电池的效率，他们尝试采用更细的主栅和细栅增加电池的有效受光面积，但由于之前介绍过的原理，随着电极变细串联电阻提高，电池的填充因子也因此降低。
《太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序简介》PPT模板课件
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3 S i 2 H N O 3 1 8 H F 3 H 2 S i F 6 0 . 4 5 N O 1 . 3 5 N O 2 0 . 1 N 2 O 4 . 2 5 H 2 2 . 7 5 H 2 O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。 （2）有效增加硅片对入射太阳光的 吸收,从而提高光生电流密度，提高单 晶硅太阳能电池的光电转换效率。
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4 P C l3 5 O 2 2 P 2 O 5 6 C l2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面， P2O5与Si反应生成SiO2和 磷原子：
2 P O 5 S i5 Si 4 O P
25
2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。
2 P 2 O 5 5 S 9 i 0 C 以 0 5 上 S2 i 4 O P
4 P5 C 5 O 2 l 2 P 2 O 5 1C 0 2 l
3.沉积减反射膜（PECVD）工 序
❖ 沉积减反射膜的作用、目的：
1. 沉积减反射膜实际上就是对电池进行 钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬 空键和降低表面态，从而降低表面复 合损失，提高太阳电池的光电转换效 率。
光伏系统示意图
光伏系统示意图光伏系统示意图及详细介绍大致如下：一、光伏系统的概述光伏系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的系统。
光伏系统由光伏组件、并联连接、光伏逆变器、连接电表等部分组成。
其中，光伏组件负责将太阳辐射能转化为直流电能，光伏逆变器将直流电能转化为交流电能，连接电表用于测量和记录发电量。
二、光伏组件光伏组件是光伏系统中最关键的部件，它负责直接将太阳能转化为电能。
光伏组件通常由若干个太阳能电池组成，电池之间通过金属箔进行并联或串联连接。
光伏组件一般有多种类型，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、柔性薄膜等。
每种类型的组件都有其特点和适用场景。
三、并联连接并联连接是将多个光伏组件连接到一起，形成一个光伏组串。
在并联连接过程中，需要注意确保每个光伏组件的电压和电流相等，以充分发挥每个光伏组件的发电能力。
常用的并联连接方式有串联式和并联式。
四、光伏逆变器光伏逆变器是将直流电能转化为交流电能的关键设备。
光伏逆变器一般由直流输入端、交流输出端、控制电路和逆变电路等组成。
逆变电路将直流电能通过电子器件变换为交流电能，控制电路则负责监测光伏组件的输出情况，根据要求调整逆变电路的工作状态。
五、连接电表连接电表通常用于测量和记录光伏系统的发电量。
连接电表一般有两个部分：电能表和电力监控系统。
电能表用于测量光伏系统的发电量，电力监控系统负责记录和监测发电数据，并提供相关的报表和分析功能。
六、汇流箱汇流箱是光伏系统中的一个重要组成部分，它负责将光伏组串的直流电能集中到一起，并提供保护和监控功能。
汇流箱通常由直流输入端、直流输出端、保护器件和控制器等组成。
直流输入端接收光伏组串的直流电能，直流输出端将直流电能输出给光伏逆变器。
保护器件用于保护光伏系统免受电流过载、电流短路等故障的影响，控制器则负责监测和控制汇流箱的工作状态。
七、光伏系统运行原理光伏系统的运行原理是：光伏组件通过吸收太阳光束中的光子，将光能转化为电能。
对于多晶硅和单晶硅光伏电池而言，光子的能量将电子从价带激发到导带，形成导电能力。
毕业设计光伏发电系统设计开题报告
根据设计任务采用自顶向下的设计方法，在参阅大量资料文献的基础上，对研究内容提出具体的方案，形成一个完整的基于太阳能光伏发电温室直流供电系统。具体的技术路线如图所示。
确定光伏发电系统的形式
系统容量设计：①太阳电池组件功率和方阵构成的设计与计算
②蓄电池（组）的容量与组合的设计与计算
设计（论文）的技术路线及预期目标：
技术路线：
1、光伏电池矩阵和蓄电池组容量
以温室负载用电量为主要依据，结合当地太阳能辐射量进行光伏电池矩阵和蓄电池组容量的确定，并完成太阳电池和蓄电池串并联的设计以及具体元件的选型。
2、基于最大功率点跟踪技术的蓄电池充电控制方式
在选择光伏控制器时，主要考虑采用MPPT控制方式的控制器，结合整个光伏发电系统中的各项参数来进行光伏控制器的选型。
系统配置与设计：①控制器的选型与配置②组件支架及固定方式的设计
③直流变压模块的设计④电流汇流箱的选型与设计
⑤防雷与接地系统的配置与设计
技术路线示意图
预期目标：
本课题的主要任务是针对云南地区的无电力到达的偏远山区设计一个基于太阳能光伏发电的温室直流供电系统，为温室的农业生产提供电能。所设计的光伏发电系统能够为3000㎡的温室的负载提供用电，蓄电池组储存为温室提供24V、12V、9V、5V的直流电压。
在云南的部分偏远地区，尚无电力供应，而要完成农业的自动化生产以及设施农业的建设就离不开电力，结合云南本省太阳能资源丰富，且目前国内对于太阳能光伏发电系统的应用也趋于成熟，将太阳能光伏发电技术应用到农业生产中已成为一种趋势，将会有效促进农业的现代化与自动化，光伏农业前景广阔。
研究背景及现状：
光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业[8]。光伏农业符合生物链关系和生物最佳生产原料能量系统要求，遵循农产品生产规律并创新物质和能量转换技术，以达到智能补光、补水及调温的目的，而其产出的农产品将比现有方式生产的产品更安全、更营养、更多产。
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光伏太阳能电池技术路线图
不断提高光电转换效率和组件额定功率已是当今光伏行业的关键指标。
这不仅是整个行业的长期目标，而且是在竞争激烈的产业环境下领军厂商脱颖而出的必要条件。
NPD Solarbuzz上海办公室，2012年2月14日—根据最新出版的NPD Solarbuzz 光伏设备季度报告指出，不断提高光电转换效率和组件额定功率已是当今光伏行业的关键指标。
这不仅是整个行业的长期目标，而且是在竞争激烈的产业环境下领军厂商脱颖而出的必要条件。
光电转换效率的提高意味着制造工艺流程和原材料（主材和辅材）的改变，理想情况下，引领这些改变的各种技术构成了一份技术路线图。
成功采用这些技术的光伏厂商将在市场份额的竞争中占有优势，能为新工艺流程提供关键设备和原材料的厂商则将成为后续扩产阶段的首选供应商。
因此，许多研发实验室，设备/原材料厂商，光伏制造商和区域性协会都积极地
试图影响技术路线图的内容和进程。
设备和原材料厂商也经常根据这些路线图衍生的结论调整企业发展战略，从而与未来的市场需求保持一致。
光伏路线图的不确定性
只有当光伏行业主要厂商采用路线图上的技术时，以上推断才成立，否则将事与愿违。
实际上，产业上下游的设备和原材料厂商在过去吃了不少苦头，因为他们制订内部战略所依据的路线图与常常与主要厂商的路线图并不一致。
在这种情况下，人们一直都对光伏技术路线图抱有怀疑。
然而，产业仍然需要确立一个有凝聚力的技术路线图，需要改变的是路线图产生过程中使用的研究方法和推理假设。
NPD Solarbuzz的光伏技术路线图
NPD Solarbuzz的研究方法源于对各个光伏厂商详细工艺流程的分析，并追踪不同工艺流程对产品在下游和终端市场表现的影响。
对于光伏厂商设备支出和每个流程设备供应商收入确认与存货的分析，对这种专注于商业运营的研究方法作出了进一步的补充。
经过过去两三年对各种门类光伏技术的大量设备投资，几种技术选择浮出水面。
这些设备投资涵盖形形色色的晶硅和薄膜方案，并且经常精心组织各种市场活动，以宣传和支持各自的方案。
尽管有多种方案可供选择，谨慎的做法是将注意力放在主流光伏厂商现存的短期计划上。
由于目前在前十名的厂商中有九个来自晶硅市场，首先要关注一线晶硅厂商。
选择晶硅产业链的哪个环节做为重点发展也要慎重。
虽然低成本太阳能级多晶硅技术和新的铸锭技术如准单晶或金钢线都可能是重要的商业化趋势，晶硅电池制造仍然是上游生产中更为重要的环节。
实际上，一线厂商对于晶硅电池概念的选择决定了对多晶硅质量，衬底的类型（N 型或P型，单晶或多晶），硅片的厚度，以及生产使用的工具的基本要求。
每一种电池概念也有不同的工艺成本（固定的和可变的），以及可以达到的不同的平均转换效率水平。
这种成本和效率的组合决定了出厂价格水平，并与效率优势、银行可贴现性以及厂商品牌共同决定了最终的市场定位。
传统晶硅技术分类的不足
过去仅仅把晶硅技术分为单晶硅和多晶硅（拉晶，铸锭或带硅），或者标准型和高效型就已经足够了。
由于带硅和高效电池属于几个特定公司，行业里的其他厂商集中在简单的“单晶或多晶”的晶硅技术区分上。
而现在，所有的一线晶硅电池厂商都在积极的追求各种各样的工艺路线，这其中包含的新概念已经不仅以使用单晶或多晶硅片来区分。
市场领导者决定路线图的技术
主导光伏产业的技术将会是那些主流厂商决定应用到大规模生产上的技术，这些技术在目前的路线图中甚至可能还不引人注目。
相反地，那些没有被一线厂商采用的技术，不管如何强调其低成本或高效率，都将只能赢得细分市场（至少是最初）。
我们从其他相关的行业不难发现类似的对比来证明上述的判断，而且毋庸置疑光伏行业也不会例外。
图一、一线晶硅电池厂商2011年光伏技术路线图
来源：NPD Solarbuzz
一线电池厂商的策略
当下一线晶硅厂商的策略大致可以分为优化成本/良率，以及采用先进的高效电池概念。
其中谨慎的厂商偏好于采用成本/良率方式，而雄心勃勃的厂商则扩展高效电池的产能。
然而，所有的领先厂商都宣布了对高效电池的联合开发、研发、或试验线的计划。
当审视各种更高转换效率的应用时，在2011年一线厂商生产了至少15种不同类型的电池，如图1所示。
即使是最常被提到的，统称为选择性发射极的技术，根据其生产线前段或后段的不同选择也分为多种不同的类型。
因此，现在就认定大部分一线电池厂商会采取某种技术路线可能还为时过早。
在2011年，一线电池厂商超过75%的生产仍采用过去十年来主流的工艺。
在未来的12到18个月里，各种第2代高效电池概念（包括所有选择性发射极）的进展将成为更有用的领先指标。
图二、2011年一线晶硅电池厂商转换效率路线图
来源：NPD Solarbuzz
技术采购的周期
目前大部分对新增产能的投资已被暂停，在确信全球年度需求将超过30到35GW 水平之前，普遍预计一线厂商将首先进行技术采购而不是扩张产能。
实际上，这些技术采购将表明哪些新兴的高效电池概念将领跑产业，进而勾勒出未来的光伏技术路线图。
然而，就这一点而言，设备和材料厂商目前还没有发现明确的信号。
用于升级改造的技术采购支出规模仍然不大。
在过去的12个月里，硅锭和电池制造环节的技术采购广泛涵盖了各种不同的技术。
只有当新技术的真实制造成本已确定之后，相关的厂商才能够评估这些技术是否足够成熟，能够用于高峰时段的生产。
在此之前，一线厂商晶硅电池转换效率的整体分布（见图2）可以作为衡量整个行业技术革新速度快慢最有价值的指标。
这一指标与降低制造成本相结合，再次表明每瓦成本仍然是衡量技术路线的唯一标准。
如需更进一步的太阳能光伏市场相关信息，欢迎与我们联系。
以上请媒体界朋友刊登并不吝指教。