光伏专利技术状况及进展趋向
光伏技术的发展现状与前景研究报告
光伏技术的发展现状与前景研究报告随着可再生能源需求不断增长,光伏技术作为一种重要的能源转换和利用方式正逐渐发展壮大。
本文将对光伏技术的现状及未来前景进行研究,以探讨其在能源领域的应用及发展潜力。
一、光伏技术的发展现状1. 光伏技术的定义和原理光伏技术是一种利用光电效应将太阳能转化为电能的技术。
它的基本原理是光子通过光敏材料时,激发材料中的电子并产生电流。
这种电流经过集电极和电路的导线传输,形成可利用的直流电能。
2. 光伏技术的发展历程自上世纪50年代以来,光伏技术经历了多次重大突破和发展。
最初的光伏设备采用硅材料制成,成本高、效率低,限制了其大规模应用。
随着科技进步和工艺改进,多晶硅片、单晶硅片和非硅材料(如薄膜太阳能电池)的研发与应用,使光伏技术的效率不断提高,成本不断降低。
3. 光伏技术的应用领域目前,光伏技术已广泛应用于电力供应、家庭和工业用电、农业灌溉等领域。
在一些偏远地区和岛屿上,光伏技术成为主要的能源供应方式。
此外,光伏技术还被广泛应用于建筑一体化、交通信号灯、充电桩等领域。
二、光伏技术的发展前景1. 光伏技术的市场前景面对全球能源需求的快速增长以及对可再生能源的需求提高,光伏技术市场呈现出迅猛发展的趋势。
预计光伏技术将成为未来能源发展的重要方向之一,市场规模将持续扩大。
2. 光伏技术的技术前景随着技术的不断进步,光伏技术的效率将进一步提高,成本将持续下降。
新材料、新工艺的应用将推动光伏技术的发展,使之更加环保、高效。
3. 光伏技术的政策支持各国政府纷纷出台政策鼓励光伏技术的发展。
通过提供补贴、减税、设置目标等方式,加大对光伏技术的支持力度,为光伏产业发展创造良好的政策环境。
三、光伏技术的挑战与解决方案1. 能源存储难题由于太阳能的不稳定性,光伏技术需要解决能源存储的问题。
当前,研究人员正致力于开发更高效的储能设备,如电池、氢燃料电池等,以提高光伏系统的稳定性和可靠性。
2. 市场竞争压力光伏技术市场竞争激烈,尤其是来自其他可再生能源领域的竞争对手。
太阳能光伏技术研发及应用现状与前沿
太阳能光伏技术研发及应用现状与前沿太阳能光伏技术是当前最为热门的新能源技术之一,在世界范围内得到了广泛应用和推广。
以下为太阳能光伏技术的研发及应用现状与前沿的相关参考内容:1. 研发现状(1)晶薄太阳能电池技术晶薄太阳能电池技术是近年来快速发展的一种新型电池技术,其具有体积小、重量轻、柔性好、透明性高等优点,在建筑物、交通工具等领域有广泛应用前景。
(2)高效太阳能电池技术高效太阳能电池技术是目前太阳能光伏技术研发的热点之一,主要集中在晶体硅太阳能电池与薄膜太阳能电池等方面。
研究人员通过材料优化、外延生长技术、光学设计等手段,不断提高太阳能电池的转化效率和稳定性,使其在实际应用中具有更高的性价比和可靠性。
(3)钙钛矿太阳能电池技术钙钛矿太阳能电池技术是一种新兴的太阳能电池技术,在高效性和较低生产成本方面具有潜在优势。
目前研究人员已经通过材料改进和制备工艺优化等措施,使得钙钛矿太阳能电池的转化效率逐步提高,并在实验室条件下达到了超过25%的高效率。
2. 应用现状(1)太阳能光伏电站太阳能光伏电站是目前太阳能光伏技术最为成熟的应用之一,其集中式装置能够实现大规模电力供应,具有内部化风险少、经济效益高等优点。
目前全球已建成的太阳能光伏电站已经突破1000GW,其中新能源光伏发电占比逐年增大。
(2)户用太阳能光伏发电系统户用太阳能光伏发电系统是近年来得到广泛应用的分布式光伏电站,其具有方便快捷、灵活可调等优点,能够满足家庭、企事业单位等不同需求的供电需求。
目前,我国已建成众多的户用太阳能光伏发电系统,为新能源的普及和推广做出了重要贡献。
3. 应用前沿(1)光伏-储能技术光伏-储能技术是近年来新兴的技术热点之一,其能够解决光伏电站存在的间歇性供电问题,提高太阳能的利用效率和经济效益。
目前,光伏-储能技术已经在我国多个城市实现了应用,并取得显著成效。
(2)可穿戴太阳能光伏设备可穿戴太阳能光伏设备是太阳能光伏技术应用的新型领域,包括太阳能手表、太阳能背包、太阳能充电宝等多种应用形式。
光伏技术的现状与发展趋势
光伏技术的现状与发展趋势近年来,光电化学技术在能源、环境、污染治理等方面得到了广泛、深入的应用,绿色能源俨然已经成为世界发展的新趋势。
而光伏技术作为绿色能源的代表,其发展与应用似乎已成为社会发展不可或缺的重要一环。
本文将探讨光伏技术的现状与未来发展趋势。
一、光伏技术的现状光伏技术是利用太阳能将光能转化为电能的一种技术,是利用半导体材料的光电特性制成太阳能电池,光子激发物质的电子,通过晶体管的结构将电子移动,形成电流输出。
光伏电池具有无污染、安全可靠、自动化程度高、使用成本低的特点。
当前,光伏技术在很多领域都有广泛的应用,如太阳能电池板、太阳能灯、太阳能汽车、太阳能航空器等,而且在现代建筑中也逐渐得到广泛的应用,如太阳能窗、太阳能墙、太阳能屋等。
特别是在电力领域,光伏技术被广泛应用于分布式能源、电力互联网等领域。
目前,中国是光伏领域的全球第一大国,已经成为全球的太阳能制造中心。
数据显示,2019年中国光伏发电装机容量超过了200GW,发电量达到了1900亿千瓦时,占全球总发电量的一半以上。
但是,由于光伏技术的制造和安装成本仍然比较高,因此,由此造成的电价也较高,目前还需要继续探索和研究以降低成本和提高效率。
二、光伏技术的未来发展趋势1.带有储能装置的新型光伏电站预计未来,光伏电站将逐渐向大型化、智能化、可持续性方向发展。
新型光伏电站将要将储能装置和光伏电站结合在一起,高效储能可供24小时使用。
2.浮动型光伏电站由于挤压地球的有限闲置土地,新型光伏电站已开始向水面或海洋面体系方向转变。
利用浮动结构灵活性和低成本特征,能够在水面上便捷地布置和维护。
3. 光伏材料的改进与创新新型的光伏材料的推陈出新,将带来更大的效能提升和成本降低。
其中,有机光伏,薄膜光伏以及其他新型材料光伏等都是光伏发电领域的发展重点。
4. 配合其他能源来提高工作模式光伏发电随着它成为市场主流之一,其供电模式也将不再是纯天然能源,在特定的情况下,其他绿色能源和光伏光伏发电将协调工作。
光伏发电技术的研究现状和应用前景探讨
光伏发电技术的研究现状和应用前景探讨光伏发电技术是指利用光电效应将光能转化为电能的一种技术,一直以来受到人们的广泛关注。
随着全球能源需求的增长和环境保护意识的加强,光伏发电技术得到了更加广泛的应用。
本文将从光伏发电技术的研究现状和应用前景两个方面进行探讨。
一、光伏发电技术的研究现状1. 光伏发电技术的发展历程光伏发电技术最早可以追溯到19世纪初,当时科学家发现某些材料受到光照射后会产生电压,这就是光电效应的最早发现。
20世纪50年代,美国贝尔实验室的科学家首次研制出了太阳能电池,并在宇宙航行中得到了应用。
随着科学技术的不断进步,太阳能电池的效率和稳定性得到了大幅提高,成本也逐渐降低,光伏发电技术逐渐从实验室走向了商业化生产和应用。
目前光伏发电技术的关键技术主要包括太阳能电池的研发和制造、光伏发电系统的设计和运行控制、光伏发电场的规划和建设等方面。
在太阳能电池领域,主要的研究方向包括提高光电转换效率、降低制造成本、增强光电池的稳定性和寿命等。
在光伏发电系统方面,目前主要研究的方向包括智能监测系统、光伏发电与储能技术的结合、微网系统的研究等。
随着技术的进步和成本的下降,光伏发电技术在市场上得到了越来越广泛的应用。
目前全球光伏发电装机容量已经超过了700GW,光伏发电已经成为可再生能源中装机容量最大的能源形式。
光伏发电在屋顶光伏、光伏电站、光伏农业等领域得到了广泛的应用,同时也在一些偏远地区和发展中国家发挥了重要的作用。
未来光伏发电技术的发展主要有以下几个趋势。
首先是技术和成本的进一步优化,特别是在光伏电池的材料和工艺方面的研究。
其次是光伏发电与储能技术的结合,储能技术的发展将带动光伏发电系统的可靠性和稳定性。
再者是智能化技术在光伏发电系统中的应用,包括智能监测、预测系统、智能运行控制系统等。
最后是光伏发电技术的整合应用,将光伏发电与风能发电、水能发电等可再生能源相结合,形成多能互补的新型能源系统。
3. 光伏发电技术在城乡建设中的应用前景光伏发电技术不仅可以在城市建设中广泛应用,还可以在偏远地区和农村地区发挥重要的作用。
光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析
光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析光伏发电技术是指利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
随着人们对可持续发展和清洁能源的需求日益增加,光伏发电技术也得到了广泛应用和快速发展。
本文将从技术、市场和政策等方面,分析光伏发电技术的未来发展方向与趋势。
一、技术方面的发展趋势1. 提高光伏发电效率光伏电池的效率对光伏发电系统的性能和经济效益有着重要影响。
目前主流的硅基光伏电池效率已经超过20%,但仍然存在提升空间。
未来的发展方向将集中在提高光伏材料的光吸收能力、电荷分离效率和光电转换效率。
此外,通过研发新型光伏材料,如钙钛矿太阳电池等,也有望进一步提高光伏发电效率。
2. 发展光热结合技术光伏发电技术主要利用光子的能量来产生电能,而光热技术则是利用光子的能量来产生热能。
光热结合技术将光热技术与光伏技术结合,可以实现光电转换和热利用的双重效益。
未来光伏发电系统有望引入光热元件,通过光热技术增加光伏发电系统的整体能量利用效率。
3. 开发新型材料和设备除了传统的硅基光伏电池,研发新型光伏材料和设备也是未来的发展方向之一。
例如,有机太阳能电池、柔性太阳能电池等新型光伏技术具有低成本、轻量化和可弯曲等特点,有望推动光伏发电技术的进一步发展和应用。
二、市场方面的发展趋势1. 光伏发电成本的进一步降低随着技术进步和市场规模的扩大,光伏发电系统的成本已经大幅下降。
然而,与传统能源相比,光伏发电系统的成本仍然相对较高。
未来,光伏发电技术的发展方向将集中在降低成本,提高光伏发电系统的竞争力。
预计随着技术进一步成熟,光伏发电将逐渐实现与传统能源的竞争平价。
2. 光伏发电的分布式发展分布式发电是指将发电设备分布在用电点附近,减少输电损耗和建设输电线路的成本。
光伏发电的分布式发展将成为未来的趋势,因为分布式发电可以更好地满足城市和乡村用电需求,同时减少对传输和配电系统的依赖。
3. 家庭光伏发电系统的普及随着光伏发电技术的不断成熟和成本的降低,家庭光伏发电系统的普及将成为未来的趋势之一。
光伏技术的发展现状与未来趋势分析
光伏技术的发展现状与未来趋势分析一、光伏技术发展现状分析光伏技术作为清洁能源的重要组成部分,近年来取得了长足的发展。
在全球范围内,光伏技术的发展成果日益显现。
首先,光伏设备的制造成本逐渐下降,大规模生产和技术进步使得高效、低成本的光伏设备可以迅速在市场上推广和应用。
其次,光伏技术在供电方面的表现不断改善。
光伏发电系统的稳定性和可靠性得到加强,光伏电站的建设也日益成熟,为供电和能源转型提供了有力支持。
再者,国际社会普遍提倡绿色环保发展,推动了光伏技术的广泛应用。
许多国家都提出了光伏发电的产能目标,并制定了相应的政策激励措施,为光伏技术的发展提供了良好的政策环境和市场前景。
同时,光伏技术在电力供需结构调整、节能减排等方面的积极作用也日益显现。
二、光伏技术未来趋势分析1.技术进步:随着科技的不断进步和研发投入的增加,光伏技术将会不断突破创新,在太阳能电池的效率、稳定性、寿命等方面实现新的突破。
光伏设备的制造成本也将进一步降低,推动光伏技术的更广泛应用。
2.多能互补:未来光伏技术将与其他能源技术相互结合,形成多能互补的发电模式。
光伏发电可以与风力发电、水力发电等形成互补关系,提高能源利用效率和稳定性,降低能源的消耗和环境污染。
3.建筑一体化:光伏技术将进一步融入建筑设计中,成为建筑的一部分。
通过在建筑物表面或窗户上安装太阳能光伏元件,将阳光转化为电能,为建筑物提供电力,并实现建筑能源的自给自足。
4.储能技术发展:光伏发电具有间歇性和不稳定性的特点,储能技术的发展将成为光伏技术实现可持续发展的关键。
未来,随着电池技术和储能设备的不断改进,光伏发电的储能和利用效率将会大幅提高,实现可持续供电。
5.海上光伏:由于陆地资源的有限性,未来光伏技术将扩展到海洋领域。
海上光伏发电具有较大的发展潜力,可以利用海域面积广阔,太阳辐射强度较高等优势,构建大规模的海上光伏电站,为能源转型和碳减排作出贡献。
总之,随着技术的进步和全球对清洁能源需求的不断增长,光伏技术将在未来持续发展。
太阳能光伏技术发展现状与前景展望
太阳能光伏技术发展现状与前景展望太阳能光伏技术是近年来备受瞩目的一项能源技术。
随着人类社会的不断发展和进步,对能源的需求也越来越大。
而传统的化石能源虽然能够为人们提供源源不断的能量,但也给地球带来了严重的环境问题。
太阳能光伏技术是一种绿色、环保的能源技术,是应对能源问题的重要途径。
本文将围绕太阳能光伏技术的发展现状和未来前景展开探讨。
一、太阳能光伏技术的发展历程太阳能光伏技术起源于20世纪50年代,当时科学家们通过研究将光转化为电能的现象,开创了太阳能光伏技术的先河。
60年代末,由于石油危机的影响以及对环境保护的意识加强,太阳能光伏技术得到了迅速发展。
在此后的几十年中,太阳能光伏技术得到了不断的改进和优化,从最初的单晶硅电池逐渐发展到多晶硅电池、非晶硅电池、有机制造太阳能电池等各种形式。
二、太阳能光伏技术的现状目前,太阳能光伏技术已经从实验室阶段发展成为商业化的产业。
根据国际能源署的数据显示,2019年全球太阳能光伏输电装机容量达到了626GW。
在中国,太阳能光伏技术得到了国家政策的大力支持,成为了重点发展的新兴产业。
截至2020年,全国累计光伏发电装机容量超过200GW,占全球总容量的四分之一以上,成为全球最大的光伏市场。
三、太阳能光伏技术面临的挑战尽管太阳能光伏技术在近几年得到了迅猛的发展,但仍然面临着一些挑战。
首先,光伏电池的成本仍然较高,需要进一步降低成本,才能更好地推广应用。
其次,稳定性和可靠性方面仍然存在一些不足,需要不断优化和改进。
此外,太阳能光伏技术还面临着光照不充分、环境污染等问题。
四、未来太阳能光伏技术的发展前景对于太阳能光伏技术的未来,有人预测太阳能光伏技术将成为世界上主要的能源来源之一。
这是因为太阳能光伏技术具有广阔的发展前景。
首先,随着技术的不断进步,光伏电池的转化效率将会大幅提高,更好地满足人们对能源的需求。
其次,太阳能光伏技术具有良好的环保性质,不会对环境造成污染,并且可以减少化石能源的使用,改善环境。
太阳能光伏技术的发展现状和趋势
太阳能光伏技术的发展现状和趋势近年来,随着环保意识的不断提高,可再生能源已经成为了人们关注的热门话题之一。
而太阳能光伏技术作为其中的一种,近年来也得到了越来越多的关注和应用。
在全球气候变化的背景下,太阳能光伏技术发展的现状和趋势备受关注。
一、太阳能光伏技术的现状目前,太阳能光伏技术已经成为了全球可再生能源的主要来源之一。
各国政府也相继制定了清洁能源政策,加大了对太阳能光伏技术的支持力度。
在技术方面,太阳能光伏技术的转换效率也在不断提高,市场占有率也在逐步增加。
在实际应用方面,太阳能光伏技术被广泛应用于家庭、工业、商业和公共领域等不同场合。
比如,在许多发展中国家,太阳能电池板已经成为人们家庭用电和照明的主要来源。
在一些发达国家中,太阳能光伏技术也已经被应用于电力网独立供电和分布式能源系统等领域。
二、太阳能光伏技术的趋势未来,太阳能光伏技术在不断发展进步的同时,也面临着一系列的挑战和发展趋势。
下面,将主要从技术、市场和政策三个方面探讨太阳能光伏技术的发展趋势。
1. 技术方面太阳能光伏技术的转换效率一直是技术研发的主要方向之一。
未来,太阳能光伏技术将逐步实现高转换效率目标,并将光伏组件的重量和成本降至最低。
同时,智能化技术将被逐步应用于太阳能光伏系统,提高其安全性和可靠性。
2. 市场方面随着全球市场对可再生能源的需求不断增加,太阳能光伏技术也将会得到更多的使用和应用。
未来,太阳能光伏技术将向着高效、轻量化、智能化和低成本方向不断发展。
此外,太阳能光伏技术的产业链也将逐步完善,整个产业链上下游企业的合作将更加密切。
3. 政策方面随着全球各国政府对可再生能源的支持力度不断加大,太阳能光伏技术也在政策层面得到了极大的支持。
未来,政府在太阳能光伏领域的政策将更加完善和有利于企业和消费者。
同时,在国际贸易和产业政策方面,太阳能光伏技术也将出现新的发展趋势和挑战。
总的来说,太阳能光伏技术的发展潜力巨大,未来的发展前景也十分广阔。
光伏发电技术的国内外技术水平对比
光伏发电技术的国内外技术水平对比随着能源需求的增长和环境问题的日益突出,光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源利用方式,备受关注和追捧。
光伏发电技术在国内外得到了广泛应用并取得了显著进展。
本文将对国内外光伏发电技术的技术水平进行对比,并分析差距的原因和发展趋势。
一、国内光伏发电技术的技术水平1.技术研发水平在光伏发电技术的研发方面,国内紧跟国际前沿,并且取得了一系列重要突破。
中国的科研机构和企业在光伏材料、光伏电池、光伏组件等方面积极开展研究和创新,不断提高光伏发电技术的效率和可靠性。
2.制造工艺技术水平国内的光伏发电技术在制造工艺方面取得了显著进展。
中国的光伏制造企业具备了成熟的制造工艺技术,能够大规模生产高效率的光伏组件。
同时,国内制造工艺的不断改进也有效降低了成本,提高了光伏发电的竞争力。
3.市场应用技术水平国内光伏发电技术在市场应用方面也取得了长足的发展。
中国大规模建设的光伏电站数量大幅增加,并且光伏发电已成为中国可再生能源发电的重要组成部分。
同时,国内企业在光伏发电技术的国际市场份额也逐渐增加,展示出强大的竞争力。
二、国外光伏发电技术的技术水平1.技术研发水平国外在光伏发电技术的技术研发方面具有较高的水平。
欧洲、美国等发达国家一直是光伏技术的领先者,他们投入大量资金用于光伏技术的研发,并且取得了很多重要的科研成果。
国外的光伏发电技术在效率、稳定性等方面有着明显优势。
2.制造工艺技术水平国外在光伏发电技术的制造工艺方面也有很高的水平。
他们具备了先进的生产线设备和制造技术,能够生产出高质量的光伏组件,并具备较为完善的质量控制体系。
3.市场应用技术水平国外光伏发电技术在市场应用方面也较为成熟。
德国、美国等国家的光伏电站数量庞大,市场份额较高,并且光伏发电市场的运营机制相对成熟。
国外企业也在技术输出和市场开拓方面处于领先地位。
三、国内外技术水平对比与发展趋势国内外光伏发电技术在技术水平上存在一定的差距。
光伏发电技术的研究现状和发展趋势
光伏发电技术的研究现状和发展趋势随着人们对环境保护和可再生能源的关注不断加深,光伏发电技术逐渐成为了一种备受瞩目的新兴能源技术。
本文将详细讨论光伏发电技术的研究现状和发展趋势。
一、研究现状光伏发电技术是一种利用光能产生电能的技术。
它是将太阳能转换成电能的过程,通过太阳电池板将太阳能转换成直流电能,再通过逆变器将其转换成交流电能,最终输送到电网中。
光伏发电技术的直接优点就在于它是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,相对于传统的化石能源,光伏发电技术不会对环境造成危害和破坏,具有非常重要的环保、可持续和低碳优势。
目前,光伏发电技术已经得到了广泛的应用。
航空、海洋、建筑甚至车辆都可以使用太阳能电池板来补充电力。
在国内,光伏发电技术的应用也非常广泛,可以应用于各种场景,例如居民新能源光伏用电系统、农业新能源光伏农机、通讯基站新能源光伏供电以及公共建筑等等。
同时,光伏发电技术的发展也得到了政府的大力支持。
近几年来,国家在光伏发电技术上的投入逐渐增多,出台了一系列政策和措施,促进光伏产业的发展。
例如,国家能源局加大了对光伏发电行业的财政补贴力度,出台了多项支持政策,大力支持光伏产业发展。
同时,各地政府也纷纷出台了一些具体的扶持政策,努力调动光伏产业的生产和消费力,推动光伏产业全面质量提升和科技创新。
二、发展趋势光伏发电技术是一种新兴的能源技术,它的发展趋势十分明显。
未来光伏发电技术将会发展到何种程度呢?下面我们来详细了解一下。
1. 规模越来越大随着可再生能源的普及化程度不断提高,光伏产业也将越来越规模化。
在光伏法规的相关限制松动之后,光伏发电产业的数字化、网络化、智能化、自主化等方面也会变得越来越成熟。
同时,与此相关的智能电网、清洁通讯等配套设备应用也将大步前进,带动能源更加智能化和高效化。
2. 模块化趋势在规模化发展的基础上,光伏发电技术也将朝着模块化发展的方向走。
未来,光伏发电技术将倾向于自组织、自协调、自优化,将大型的太阳能电站依靠危险的高压直流线路,分而为巧地摆布一些小型的电站。
太阳能光伏技术的发展历程及未来趋势
太阳能光伏技术的发展历程及未来趋势太阳能光伏技术是指利用太阳能将光能转化为电能的技术。
随着人们对能源安全、环保和可持续发展的关注度提高,太阳能光伏技术逐渐成为世界各地的热门话题。
本文将探讨太阳能光伏技术的发展历程和未来的发展趋势。
一、太阳能光伏技术的起源太阳能光伏技术的起源可以追溯到1839年,法国科学家贝克勒耳发现了光电效应。
之后,19世纪末和20世纪初,英国和美国的科学家陆续发现了硒的光电效应、金属的光电效应和半导体的光电导效应等现象,并开始了关于太阳能光伏技术的实验研究。
20世纪50年代,美国贝尔实验室的三位科学家肯定了硅材料的半导体特性,开创了现代太阳能电池的研制和制备。
20世纪70年代,世界能源危机爆发,调动了各国政府和科学机构的重视和支持,太阳能光伏技术也随之获得了快速发展。
二、太阳能光伏技术的发展历程1. 第一代太阳能电池第一代太阳能电池采用单晶硅材料制成,具有高效稳定、使用寿命长的优点,但成本过高。
2. 第二代太阳能电池第二代太阳能电池使用多晶硅、非晶硅或其他半导体制成,降低了成本,并提高了效率,但使用寿命较短。
3. 第三代太阳能电池第三代太阳能电池采用了新材料和新工艺,如染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池、聚合物太阳能电池等。
这些新型太阳能电池成本低、效率高、透明度好、柔性强、可成像化等具有很大应用前景。
三、太阳能光伏技术的未来趋势太阳能光伏技术的未来发展将主要呈现以下趋势:1. 成本降低随着技术的进步和生产规模的扩大,太阳能电池的制造成本将不断降低,从而更能满足消费者的需求。
2. 效率提高研究人员将致力于寻找新的材料和新的工艺,以提高太阳能电池的能量转换效率,从而更好地满足能源需求。
3. 多元化太阳能电池的应用范围将不断扩大,如屋顶光伏、光伏玻璃、路灯光伏等,将推动太阳能光伏技术在各领域逐步实现覆盖。
4. 储能技术的提高目前太阳能光伏技术在能量存储方面仍有欠缺,未来将研究新型高效储能技术,如电化学储能和电容储能。
太阳能光伏发电技术的现状和未来
太阳能光伏发电技术的现状和未来太阳能光伏发电技术是指通过太阳能板吸收光能,将其转化为电能的过程。
随着石油等传统能源的日益枯竭和对环境的破坏,太阳能光伏发电技术成为了替代传统能源的重要选择。
本文将就太阳能光伏发电技术的现状、前景、应用等方面进行详细探讨。
一、太阳能光伏发电技术的现状太阳能光伏电池是一种直接将太阳能转化成电能的器件。
目前,世界上广泛应用的太阳能光伏电池都是由硅、硒等材料制成,其中硅电池是最常用的。
根据硅电池的结构,可以将其分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三种类型。
硅片是制备普通太阳电池的核心材料,其生产工艺主要包含晶体生长、硅片切片、抛光、清洗、光伏电池制造等环节。
在硅片的制备过程中,要求其晶体结构良好,降低其晶界密度,以提高其光电子性能。
同时,可以通过温度调控、掺杂技术等方式降低其杂质浓度、提高其载流子浓度,以提高其光电能量转化效率。
太阳能光伏发电技术虽然发展迅速,但其制造成本较高,因此一直未能在大规模应用中竞争传统能源。
此外,太阳能光伏发电技术的可再生性受到天气等环境因素的影响,因此其稳定性和可靠性存在较大难度。
二、太阳能光伏发电技术的未来作为未来能源的选择之一,太阳能光伏发电技术将持续改进和优化。
太阳能电池的高效和成本是影响其未来发展的两个关键因素。
目前,太阳能电池的效率已经达到了29%左右,而作为目标,其效率还可以更高。
因此,太阳能光伏发电技术将主要面临以下发展趋势:一是提高太阳能电池的能量转化效率,通过新的制造工艺和材料的优化来实现。
二是提高太阳能电池的可靠性和稳定性,通过优化太阳能电池组件的设计和制造技术等方式来实现。
三是针对太阳能电池成本高的问题,促进太阳能电池组件的规模化生产和应用,同时从可再生能源政策和市场需求两方面推动太阳能电池的发展和应用。
除此之外,太阳能光伏发电技术也在向高效、便携、灵活的方向发展。
例如,柔性太阳能电池具有高灵活性、适应性强等特点,可以灵活嵌入到建筑物表面等地方,实现了能源的高效可持续利用。
太阳能电池技术的新进展与发展趋势
太阳能电池技术的新进展与发展趋势随着世界各国对可再生能源的需求与日俱增,太阳能电池技术得到了快速发展和推广。
太阳能电池是一种将太阳光转化为电能的装置,其关键在于光电效应和半导体材料的选择。
目前,太阳能电池技术的新进展和发展趋势主要集中在以下几个方面。
一、光电转化效率的提高目前市场上常见的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、铜铟镓硒(CIGS)、无机有机杂化钙钛矿等几种。
其中,单晶硅因其高转化效率和稳定性得到了广泛应用,但也存在成本较高的问题。
而CIGS电池由于材料稳定性不佳导致其寿命较短,而钙钛矿电池则由于其复杂的制备过程和材料稳定性仍在研究之中仍未广泛应用。
因此,研究人员一直努力寻找新的太阳能电池材料,以提高光电转化效率和降低成本。
最新的研究表明,通过使用双折射晶体材料可提高光电转化效率,这是一种容易得到的材料,可以从全球范围内获得。
二、柔性太阳能电池的研发与应用随着可穿戴设备和智能手机等市场的逐渐发展,柔性电子和柔性太阳能电池也逐渐成为研究热点。
与传统太阳能电池不同,柔性太阳能电池可以在较小的空间内拥有更大的接触面积,并可以更自适应地适应曲面形状。
同时,柔性太阳能电池的制备和加工流程也更加简单和直观,可以通过印刷、喷涂等方式来大规模生产,具有广阔的应用前景。
在这方面,目前最有前景的材料是有机聚合物、纳米材料和二维材料等。
柔性太阳能电池同样可以与锂离子电池进行集成,产生更加高效、轻量级、柔性的电池,以适应不同的应用场景。
三、太阳能光伏与储能一体化随着能源消费结构的转型和可再生能源的推广,太阳能发电已成为我们未来主要的能源来源之一。
与此同时,随着储能技术的不断成熟,太阳能光伏与储能一体化系统越来越受到瞩目与关注。
太阳能光伏系统的储能模式主要分为两种:一是直接将太阳能转化为电能,存储在电池组中,再供给家庭或商业等场所的用电。
二是将电能通过电力网直接输出,并从电力网中购买所需电量。
随着可再生能源的不断普及,太阳能光伏和储能系统的相关研究也在不断展开,预计未来几年内会有更多的技术采用太阳能光伏系统进行储能。
光伏产业的发展现状和未来趋势展望
光伏产业的发展现状和未来趋势展望光伏产业是指利用光能转化为电能的产业。
随着全球对可再生能源需求的增加,光伏产业在过去几年经历了快速的发展。
本文将探讨光伏产业的发展现状、未来趋势以及其在可持续能源中的地位。
一、光伏产业的发展现状光伏产业的发展离不开技术的不断创新和政策的大力支持。
目前,光伏技术已经进入第三代,以太阳能电池为主导,不再局限于传统的硅晶电池。
薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等新型光伏技术不断涌现,推动着光伏产业向更高效、更环保的方向发展。
在全球范围内,中国是光伏产业的龙头国家,其光伏发电量和装机容量居世界领先地位。
中国政府出台了一系列政策,鼓励光伏产业的发展,如太阳能电池补贴政策、分布式光伏发电鼓励政策等。
这些政策的出台极大地推动了光伏产业的发展,使得中国成为全球光伏产业的重要制造和出口基地。
二、光伏产业未来的趋势展望1.技术升级:随着技术的进步,光伏电池的效率将不断提高。
新一代的光伏电池材料和结构设计的创新将有助于提高光伏电池的转化效率。
此外,光伏电池的寿命和稳定性也将得到进一步的提升。
2.市场扩大:随着对可再生能源需求的增加,光伏市场将继续扩大。
尤其是在发展中国家,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式,将在电力供应方面发挥重要作用。
同时,工商业和居民用户也将更加意识到太阳能发电的可行性和经济性,进一步推动光伏市场的发展。
3.储能技术创新:光伏发电的一个问题是不稳定的输出功率,尤其是在夜间或阴天。
因此,除了提高太阳能电池的效率外,储能技术的创新也是光伏产业发展的重要方向。
储能技术的发展将有效解决光伏发电的间歇性问题,并提供可靠的电力供应。
4.智能化应用:随着物联网和人工智能的兴起,光伏系统也将发展出更多智能化的应用。
例如,智能感知和控制系统可以根据天气状况自动调节光伏电池板的角度和方向,以获取最大的太阳能转化效率。
随着智能技术的普及,光伏系统的性能和管理也将得到进一步提升。
三、光伏产业在可持续能源中的地位光伏产业作为可再生能源的重要组成部分,其地位日益重要。
光伏国内外发展现状及趋势
光伏国内外发展现状及趋势
一、全球装机容量增长
近年来,全球光伏市场持续快速增长。
随着技术的进步和成本的降低,光伏发电已成为最具竞争力的可再生能源之一。
据统计,全球光伏装机容量逐年攀升,越来越多的国家和地区开始加大光伏发电的推广和应用力度。
二、光伏技术持续创新
为了提高光伏发电的效率和降低成本,光伏技术持续创新。
新型光伏电池、高效组件和智能运维等技术不断涌现,为光伏产业的可持续发展提供了有力支撑。
同时,光伏与储能、智能微电网等技术的融合,进一步拓展了光伏应用领域。
三、光伏产业政策变化
各国政府对光伏产业的政策支持力度不断加大,通过补贴、税收优惠、上网电价等政策措施,鼓励光伏发电的发展。
同时,越来越多的国家开始实施碳排放税或碳交易政策,以促进可再生能源的发展和减少温室气体排放。
四、市场竞争格局
随着光伏市场的不断扩大,市场竞争也日益激烈。
中国、欧洲、美国等国家和地区在光伏产业中占据主导地位,拥有较强的技术实力和市场竞争力。
同时,新兴市场如印度、巴西等也在加速发展光伏产业,逐渐成为全球光伏市场的重要力量。
五、储能技术的融合
储能技术是解决光伏发电不稳定性的重要手段。
随着电池储能技术的不断发展,光伏与储能的融合已成为趋势。
通过将储能技术与光伏发电相结合,可以有效解决光伏发电的间歇性问题,提高供电可靠性和电能质量。
六、绿色电力证书交易
绿色电力证书是国家或地区政府颁发的证明太阳能发电环境效益的证书。
通过绿色电力证书交易,可以实现环境权益的转让和交易,激励更多企业和个人参与光伏发电项目的投资和建设。
光伏组件技术发展趋势
光伏组件技术发展趋势光伏组件作为新能源领域的代表,近年来得到了广泛的关注和认可。
随着科技的不断进步和市场的不断需求,光伏组件技术也在不断地发展和改进,其发展趋势主要体现在如下几个方面。
1、高效率化目前市面上的光伏组件高效率的例子有PERC、HJT、TOPCon等,其中PERC的现状比较大,国内信和光伏、晶澳太阳能等公司都有比较高的技术积累。
HJT(Heterojunction)发展也很迅速,2020年国内外的生产规模都开始扩展。
目前受制程技术限制,TOPCon的全球产量还比较低,但是其空间还是很大的。
同时除了增加电池片的效率外,也在提升组件的效率,如改善组件的透光率、降低色散等。
2、尺寸化首先是较小尺寸,如8寸、6寸等,同时大尺寸化,如182mm×182mm(M12)、210mm×210mm(M10)的电池片。
3、多电池片覆盖目前在电池片的布局上,采用一线布局或两线布局。
未来可以实现三线、四线或更多的布局,从而实现更高的发电功率,发电方式也就更加灵活。
4、颜色化目前市场上的太阳能组件大部分是黑色的,但是未来太阳能组件会根据市场的需求在颜色上进行改变,如绿色、蓝色等。
这样的话,可以适应更多的建筑设计需求,符合市场新的潮流。
5、智能化未来的光伏组件将会进行智能化的开发,即智能检测、自动优化、定时开关等。
这样的智能化设计可以提高组件的使用寿命、降低维护费用、提高发电效率等。
总而言之,光伏组件的技术发展趋势主要体现在高效率化、尺寸化、多电池片覆盖、颜色化、智能化等方面,未来的发展空间还是很大的。
我们需要不断跟进市场动态和技术创新,加强技术研发和创新,从而实现更好的发展和应用。
“双碳”目标下我国光伏发电技术现状与发展趋势
“双碳”目标下我国光伏发电技术现状与发展趋势摘要:随着绿色发展理念的提出,人们在生活和工作中越来越注重对环境的保护,原有的煤炭、石油等能源对环境的污染较严重,不符合现阶段人们的发展观念。
因此,如何高效利用太阳能,减少污染物的排放,降低生产、生活成本,实现经济的长久稳定发展,是我国能源部门面临的一道难题。
光伏发电技术可以将太阳能转化为电能,为人们提供清洁、低价的能源,符合我国的发展理念,既能保护绿水青山又能得到金山银山。
文章介绍了我国目前使用太阳能光伏发电技术的应用,进一步研究并整理其发展趋势。
关键词:太阳能资源;光伏发电;可再生资源;发电技术;项目开发1“双碳”目标下我国光伏发电技术现状1.1离网光伏发电技术离网光伏发电系统是不与公用电网连接的发电系统,通常应用于缺电的边远地区以及太阳能路灯、通信信号基站等基础设施的用电需求。
离网光伏发电系统根据用电负载的特点,分为无蓄电池的直流光伏发电系统、有蓄电池的直流光伏发电系统、交流光伏发电系统。
无蓄电池的直流光伏发电系统主要由光伏电池组件和用电负载组成,没有蓄电池储能设备和控制器等部件。
有蓄电池的直流光伏发电系统由光伏电池组件、充放电控制器、储能蓄电池及直流负载等组成,该系统能应用于太阳能路灯、移动通信基站、渔船、边远地区供电等,应用范围较广。
交流光伏发电系统相比直流光伏发电系统,多了一个交流逆变器,可以把直流电转换成交流电为交流负载提供电能,可以作为市电互补型发电系统,能有效节约能源,减少碳排放。
1.2太阳能光伏发电技术就地理位置和占地面积来说,我国的太阳能资源是相当丰富的。
因此,我国对于太阳能光伏发电的研究也很早就开始了。
1971年的“东方红二号”卫星上就已经开始使用太阳能电池了。
20世纪以来,我国大力推广供电行业发展,加快基础建设进程,实施“送电到乡”工程,也为太阳能发电行业的发展一公里巨大的助力,推动了我国太阳能光伏发电技术的研究、更新和应用。
光伏发电技术发展现状与未来前景展望
光伏发电技术发展现状与未来前景展望随着能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,清洁能源的开发与利用成为了当今世界发展的重要方向,而光伏发电技术作为其中的一种重要的清洁能源技术,近年来发展迅速,正逐渐成为能源领域的焦点。
本文将就光伏发电技术的发展现状以及未来的前景展望进行论述。
光伏发电技术是指通过将太阳光转化为电能的一种技术。
在这个技术中,太阳能光通过光伏电池的光效应转化为直流电,然后通过逆变器转化为交流电。
光伏发电技术的发展历史可以追溯到19世纪末20世纪初,最早用于卫星和航天器上,但直到20世纪70年代才在地面上得以推广应用。
近年来,光伏发电技术受到了各国政府和企业的广泛关注,并得到了持续发展。
首先,光伏发电技术的发展现状。
当前全球光伏发电装机容量不断增长,各种国家和地区纷纷加大在光伏发电技术上的投入力度。
中国以其巨大的市场和政策支持,已成为全球最大的光伏发电市场。
同时,欧洲国家如德国、荷兰等也在光伏发电技术的发展上占据领先地位。
此外,美国、印度、日本等国家也在积极推广和应用光伏发电技术。
光伏发电技术的成本不断降低,效率不断提升,技术逐渐成熟,规模化应用正在实现。
其次,光伏发电技术未来的前景展望。
随着全球对清洁能源需求的增长,光伏发电技术将在未来继续得到广泛应用。
一方面,随着技术的进步和成本的降低,光伏发电将在市场上具备更强的竞争力。
尤其是新型材料和新型电池的不断研发,将进一步提高光伏发电的效率和可靠性。
另一方面,全球对绿色发展和环境保护的呼声不断高涨,光伏发电作为一种清洁能源,将成为替代化石能源的重要选择。
预计未来几十年,光伏发电市场将继续保持高速增长。
同时,光伏发电技术的未来仍然面临一些挑战。
首先是光伏发电的不稳定性和可靠性问题。
太阳能的可利用性受天气环境的影响,夜晚和阴天时光伏发电的效率大幅下降,这给光伏发电的可靠性带来了一定的挑战。
其次是光伏发电技术的高成本问题。
尽管光伏发电技术的成本在不断下降,但与传统化石能源相比,仍然存在较大差距。
新能源光伏发电技术发展现状与趋势
新能源光伏发电技术发展现状与趋势随着能源危机不断加深,人们对新能源的需求也越来越大。
而光伏发电技术作为新型能源中的一种,受到了越来越广泛的关注和重视。
本文将针对光伏发电技术的发展现状和趋势进行分析和探讨。
一、光伏发电技术的发展现状光伏发电技术是一种将太阳能转化为电能的技术。
在光伏发电系统中,太阳能电池板将太阳能转化为电能,经过逆变器的转换,输出为市电标准电压和频率的电能。
随着太阳能光伏技术的不断发展,光伏发电技术在我国和世界各地得到了广泛应用。
1.我国光伏发电技术的发展现状我国的光伏发电技术自20世纪80年代初开始起步,经过30多年的发展,如今已经成为我国新能源领域最具活力和最为重要的产业之一。
截至2020年底,我国的光伏发电总装机容量已经达到253.43GW,全球光伏发电总装机容量中占比达到了40%以上,成为全球最大的光伏发电国家。
此外,我国的光伏发电产业链完整,产业结构形成,技术水平不断提高,管理和服务机制不断完善,市场竞争激烈。
目前,我国的光伏发电技术已经广泛应用于工商业、民用建筑、公共场所等领域,成为我国建设清洁低碳的重要手段和推进新能源政策的有效途径。
2.世界光伏发电技术的发展现状随着全球对清洁能源的需求日益增加,光伏发电技术在全球范围内得到了广泛应用和推广。
据国际能源署预测,到2030年,全球光伏发电总装机容量将达到1300GW以上,可占全球电力能力的20%。
目前,欧洲、美国、日本和中国等国家和地区是世界光伏发电技术的主要产业集聚地和出口大国,其中欧美地区由于地缘优势和技术储备的优势,其光伏技术的科研水平和产业规模位居全球前列。
而中国由于劳动力大、成本低和市场巨大等优势,成为全球最大光伏制造国和光伏发电市场。
二、光伏发电技术的发展趋势1.技术水平的提高随着技术的不断发展,光伏发电技术的转化效率和稳定性不断提高。
液态硅、多晶硅等常规太阳能电池板已经逐步被PERC、HJT、TOPCon和半透明电池等新型高效光伏电池技术取代。
光伏材料和太阳能电池技术的进步和发展趋势
光伏材料和太阳能电池技术的进步和发展趋势近年来,由于对可再生能源的需求不断增加,光伏材料和太阳能电池技术得到了广泛关注和研究。
光伏材料是太阳能电池的核心组件,它们的性能直接影响着太阳能电池的转换效率和寿命。
在不断的进步和发展中,光伏材料和太阳能电池技术已取得了显著的成果。
光伏材料的进步主要体现在以下几个方面。
首先是吸收光谱范围的扩展。
过去的太阳能电池只能吸收可见光范围内的光线,而现在的光伏材料通过工程设计和纳米结构调控,实现了对可见光和红外光的较好吸收,从而提高了光伏材料的吸光能力。
其次是光伏材料的光电转换效率的提升。
新型的光伏材料,如多晶硅、无机钙钛矿和有机钙钛矿等,具有更高的光电转换效率,能够将光能更有效地转化为电能。
此外,通过添加钙钛矿材料、纳米颗粒等,还可以增加光伏材料的载流子迁移率和光电转换效率。
最后,新型光伏材料的生产成本也有所下降,使得太阳能电池的商业应用更具可行性。
与此同时,太阳能电池技术也在不断发展。
一方面,太阳能电池的制造工艺得到了改进,降低了生产成本。
新型的制造技术,如薄膜太阳能电池、半透明太阳能电池和有机太阳能电池等,能够通过简化工艺、减少材料用量和提高生产效率,实现太阳能电池的大规模生产和低成本制造。
另一方面,太阳能电池的稳定性和寿命也得到了提高。
通过改进材料的稳定性和抗衰老性能,太阳能电池的使用寿命逐渐延长,降低了维护成本和更换频率。
未来光伏材料和太阳能电池技术的发展趋势主要可以从以下几个方面进行展望。
首先,光伏材料的制备工艺和材料设计会进一步改进和优化,以提高产业化制造的效率和降低成本。
材料科学领域的新突破将为太阳能电池技术提供更为先进的材料和结构设计理念。
其次,太阳能电池的高效化和多功能化将成为关注的重点。
随着能源需求的增加和环境问题的加剧,太阳能电池需要更高的光电转换效率和更广泛的应用领域。
因此,提高太阳能电池的效率和可靠性,发展可混合气体、光电联供等多种形式的太阳能电池系统成为一个重要的方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光伏专利技术状况及进展趋向一太阳电池技术的发展
1873年英国科学家WiloughB.Smith发现了对光敏感的硒材料,并提出在光的照射下硒导电能力的增加正比于光通量。
1880年,第一片以硒为基础的太阳电池由CharlesFritts制造出;1954年,美国贝尔实验室G.Pearson、D.Chapin和C.Fuller开发了第一个实用单晶硅太阳电池。
第一代太阳电池以硅片为基础,其技术已经发展成熟。
太阳电池的主要材料为晶体硅。
目前主要研究方向为:硅基太阳电池的转换效率,目的在于采用双面电池、减小光反射来提高光电转换效率;运用吸杂技术减小半导体材料的复合效应;使电池超薄型化;降低硅片的缺陷;快速掺杂和表面处理技术;连续和快速的布线工艺;多晶硅电池表面织构化技术和薄片化;高效率电池工艺技术等。
第二代太阳电池基于薄膜技术,其结构主要是在非硅材料的衬底上生长薄膜光电材料,这样就能够大大减少硅材料的消耗,并且易于形成批量自动化生产,从而降低太阳电池的成本。
高转换效率的薄膜太阳电池主要通过减少非光能耗、增加光子有效利用以及减少太阳电池内阻,实现转换效率的大幅度提升。
国际上已经开发出电池效率在15%以上、组件效率10%以上和系统效率8%以上、使用寿命超过25年的薄膜太阳电池工业化生产技术。
新一代太阳电池的发展方向是化合物太阳电池(如铜铟镓硒等),其具有转换效率高、成本低、弱光性好以及寿命长
等优点。
我国于1959年成功研制第一个具有实用价值的太阳电池,1979年开始生产单晶硅太阳电池。
近年来,我国科研工作者的研究方向包括晶体硅高效太阳电池技术、非晶硅薄膜太阳电池技术、碲化镉和铜铟硒薄膜太阳电池技术、多晶硅薄膜太阳电池技术及应用系统关键技术等。
二光伏行业专利技术分布
随着全球光伏产业的迅速发展,用于太阳电池的活性材料及其制造工艺技术也得到迅速发展,全球专利申请量逐年稳定增长。
专利申请主要集中在日本、美国、欧洲、德国、中国和韩国等国家和地区,其中以日本的专利申请量最多,占全球总申请量的64.0%,远远超出其他国家和地区所占比例;专利申请量居前列的是日本和德国企业。
近年来,用于太阳电池的活性材料主要是单晶硅和多晶硅。
由于多晶硅是制造单晶硅的主要原材料,因此,多晶硅的制造是关键。
目前工艺成熟并用于大规模生产的工艺主要是西门子法。
国内外申请人的专利申请也以多晶硅及其制造申请量居多,主要涉及西门子法和冶金法,但是国内外申请人的侧重点不同,国外在华专利申请中涉及西门子法的专利申请较多,而国内申请中涉及冶金法的专利申请较多。
用于太阳电池的活性材料及其制造工艺主要集中在日本、德国、美国和韩国。
在全球专利申请量中,申请量居前列的公司包括住友、夏普、三菱、西门子、松下、川崎制铁、佳能、京瓷、瓦克和德山等(注:数据来
源于中国专利检索数据库,公司名称统一采用简称)。
重点生产厂商都侧重于多晶硅制造技术,松下主要侧重于化合物材料制造,佳能主要侧重于多晶硅薄膜的制造。
在多晶硅工艺方面,京瓷主要侧重于多晶硅后续加工,如铸锭等方面。
住友在各个主要技术分支的发展较均衡,但更侧重于对西门子法的完善和改进,同时也在积极研究金属还原法。
1多晶硅制备技术
近年来光伏产业飞速发展,多晶硅制备技术的相关专利年平均增长率超过40%。
目前世界大部分多晶硅生产厂商主要还是采用改良西门子法进行生产,这表明改良西门子法仍是目前较成熟的多晶硅制造方法。
除了改良西门子法外,当前出现了很多新的多晶硅制造工艺,其中一个热点工艺是冶金法制造多晶硅。
国外在华专利申请中,冶金法的专利申请量在总量中位居第二,一些主要厂商如川崎制铁、住友等也积极开发此方法。
冶金级硅的纯度不如传统西门子法制造的多晶硅纯度高,使用冶金级硅制造的太阳电池衰减也较严重,其使用寿命还没有得到验证,但成本优势明显。
道康宁和西日本制铁公司所正在用冶金法试生产高纯冶金多晶硅,用其制造的多晶硅太阳电池的转换效率可达15%。
其中重要专利包括佳能的冶金法CN100341780C、三菱的硅烷法JP3864693B2及金属还原法JP3844856B2以及日本德山公司的西门子法CN100436315C、CN1230379C、CN100347083C,川崎制
铁公司的冶金法CN1092602C、JP3205352B2、JP1733986C,美国Hemlock公司的EP334664B1、EP1392601B1。
2太阳电池技术
全球太阳电池技术发展迅猛,专利申请的技术重点主要是薄膜太阳电池相关技术,同时染料敏化太阳电池相关技术也是近几年的研究热点。
在专利技术申请方面,我国的技术方向与国外基本一致。
技术分支较全面,主要集中在薄膜太阳电池相关技术方面。
同时,在近年来备受关注的染料敏化太阳电池方面的研究也较活跃。
其中北京行者公司、李毅(申请人)和南开大学的研究重点为薄膜太阳电池;彩虹集团公司、复旦大学、清华大学和中科院长春应用化学研究所在染料敏化太阳电池领域的研究较活跃;常州天合公司的研究则主要集中在晶体硅太阳电池相关技术;此外,中科院长春应用化学研究所对有机太阳电池的关注度较高。
太阳电池领域全球专利申请中,日本申请人在该领域处于绝对优势地位,在申请量上已经基本处于垄断地位。
夏普和三菱自1999年开始,专利申请量迅速增长,在近几年一直保持发展势头。
各主要厂商分别侧重于不同技术领域,目前主要生产厂商都非常注重在薄膜太阳电池领域的技术开发,尤其是佳能、三洋和松下,基本上全部研发重心都放在薄膜太阳电池领域,夏普和三菱的发展都为全面,在晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池、染料敏化太阳电池以及有机聚合物太阳电池4个技术领域均有一定数量的专利申请,其中夏
普在晶体硅太阳电池方面的实力最强,而三菱则在染料敏化太阳电池和有机聚合物太阳电池领域略强于夏普。
太阳电池领域的重要专利也主要集中于日本,如佳能、三洋、夏普等公司。
其中晶体硅太阳电池和薄膜太阳电池技术的专利申请起源都较早,因此基础性的专利都已经超过保护期限,重要专利均为改进型专利技术;染料敏化太阳电池是太阳电池领域中较新的一个研究分支,是目前全球专利申请的技术热点。
其中重要的专利包括佳能的叠层结构US6180870B1、US6383576B1、衬底/电极CN1096713C、US5500055A以及成膜方法/设备EP0828301B1等;夏普的衬底/电极CN100472817C、钝化膜/抗反射EP1816683B1、染料敏化太阳电池JP1063802B2等;三菱的叠层结构CN100435357C;松下的叠层结构US6441301B1及染料敏化太阳电池US7256147B2。
国内申请人分别具有不同的技术重点。
在晶体硅太阳电池技术方面,无锡尚德的发明专利申请主要包括晶体硅太阳电池电极制绒和镀减反射膜工艺;常州天合的专利申请涵盖晶体硅太阳电池的衬底、电极的设计等;阿特斯的专利申请主要涉及太阳电池的抗反射及钝化工艺。
在薄膜太阳电池技术方面,叠层结构方面专利申请较活跃的主要申请人有南开大学、北京行者以及李毅,其中南开大学和李毅在薄膜太阳电池方面的专利技术较全面,涵盖了衬底、电极以及叠层结构的设计,还有制造电池的方法和设备,北京行者的专利申请则主要集中在电池的电极和叠层结构方面。