中国光伏产业的技术进步

《可再生能源法》制定的基本思路 建立总量目标，保障足够的市场规模；以规模 化带动市场化，促进技术进步和成本下降，提高经济性 和竞争力，进而实现可再生能源技术的规模化和商
《可再生能源法》制定的基本 要求 (1)明确可再生能源的战略地位 (2)消除可再生能源发展的市场 障碍 (3)建立可再生能源建设的资金 保障体系 (4)营造可再生能源市场发展空 间 (5)建立完备的工业体系
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1982年国家科委制定“1981-1985年第六个五年计划”中首次列入光伏科 技攻关项目。 1982年国家科委成立“中国光电技术中心”原浙江科委昌金銘副主任首任
中心主任，开始了单晶硅/多晶硅电池和光伏系统应用的研究。
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80年代后期开始引进太阳电池设备，丝网印刷电极取代蒸发或化学镀电极
华美光伏电子公司引进Spire公司一兆瓦生产线 云南半导体厂引进加拿大1MW生产线 宁波及开封购进1MW产能部分设备 哈尔滨克罗拉公司购进1MW非晶硅设备
软件方面
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光伏基础研究（研究机构） 计算机仿真优化软件 书刊、杂志、多媒体 政策、法规及规划研究 标准化及标准化管理系统 光伏技术教育和培训
第四部分
中国光伏的技术进步
萌芽期（1958-1980年）
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1958年天津十八所、中科院半导体所分别设立太阳电池研究课题。
1960年天津十八所用酸洗冶金硅粉熔成多晶硅绽，制成的太阳电池雏形，效 率为1%。
11 0.87
天津电源研究所 无锡尚德 无锡尚德
天津电源研究所 南开大学
13.38
7.4 9.1 11.8 17.27 8.87
0.502
10.2 2020 1010 1.2 1.0
四川大学
中科院等离子所 南开大学 南开大学 中科院物理所 上海交通大学
大约30家研究机构和院所参与了中国太阳电池的研发





《可再生能源法》制定的基本原 则 (1)国家责任和全民义务相结合 的原则 (2)政府和市场引导相结合的原 则 (3)现实需求和长远发展相结合 的原则 (4)国内实践和国际经验相结合 的原则
(6)促进可再生能源发展的文化 氛围
开发利用可再生能源的重要意义

调整能源结构和保障能源安全的现实要求 保护环境和减少大气污染的技术选择 农村地区全面建设小康社会的重要选择 开拓新经济增长领域和创造更多就业机会的有效途径 它是一部关系国家能源和环境安全，关系国家可持续发展的 重要法律。它体现了全国人民的意志，表明了国家高度重视可再生 能源事业的发展。发展可再生能源对于调整经济结构特别是能源结 构，转变经济增长方式，缓解经济快速增长形式下带来的人口资源 环境压力，全面实现建设小康社会的持续发展有重要的意义。
苦钻研、奋力拼搏、打破封鎖、自強不息而取得的巨大
成就。让中华民族与全人类同受太阳之光，共享和平幸 福之年！
目录

中国太阳能的利用 光伏技术进步的方向 光伏技术进步的内容 中国光伏的技术进步 国内外光伏技术的差距 促进中国光伏技术进步的建议 中国可再生能源法 中国光伏发展的现状 中国多晶硅发展现状 光伏发电的技术路线、评价指标及成本分析 中国光伏发电的战略目标 实现中国光伏发电战略目标的必要条件 中国光伏发展思考
中国太阳能热利用产业的特点

1、影响最大 2、贡献最大 3、普及程度最高 4、最经济实用 5、自有技术含量最高 6、社会及政府负担最轻
7、市场最混乱、隐患最大、问题最多
中国是世界最大的太阳能光热市场（集热器推广面积占世 界76%），也是世界最大的太阳能集热器制造中心.由领 军企业皇明集团开创的中国模式，是世界可再生能源市 场化典范
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1986年国家计委在农村能源“1986-1990年第七个五年计划”中列出专题《 太阳电池》，全国有6所大学和6个研究所参加。进行了晶体硅电池、ＢＯＳ
配套及应用系统的研究。
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1986年科技部组织北京有色总院、南开大学、山东大学等进行非晶硅薄膜 电池科技攻关。
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1986年由电子部六所建造的第一个0．56ＫＷ风光互补系统在内蒙赤峰建成
1989年由电子部六所建造的第一个10ＫＷ光伏电站在西芷高原落成。
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从1986至2000年，中科院电工所做了许多小型户用光伏发电系统和100ＫＷ
独立光伏电站等。 1996年在上海交通大学举行了第五届中国光伏大会 1998年在九华山举行了第六届中国光伏大会 2000年在云南师范大学举行了第七届中国光伏大会 1990-2000年间，一批新兴的光伏公司应运而生。中国各种光伏应用产品大 量出口，在珠江三角洲一帶形成了出口加工基地。同时也引起了长三角地区 和内地对光伏产业的兴趣。
中国光伏的技术进步
崔容强 王景霄 刘祖明 耿新华 王斯成 赵玉文 孟凡英
1958年中国从开始研制第一片晶体硅光伏电池以来，
到现在已整整走过了五十年。中国光伏发展经历了从无 到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种 到多品种以及光电转換效率由低到高的艰难而辉煌的历 程。今天我们在这里特别庆祝中国光伏人不畏艰险、刻
电源学会物理电池专委会联合发起。 1981年光伏专委会在云南师范大学举办首届光伏培训班。 1982年高教部成立“地面太阳电池协作组”。西安交通大学、南开大学、 四川大学、北京大学、浙江大学、南京工学院、北京工业大学、兰州大学 、山东大学、武汉大学十所高教部直屬大学参加。进行地面用低成本晶体 硅电池和非晶硅薄膜电池的研究。
1971年成立的云南师范大学太阳能研究所，研发成功绒面、双面化 学镀镍电极的低成本电池。
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1979年中国太阳能学会成立大会在西安召开。光伏专委会成立。
1418所李文滋总工任首任专委会主任。 1980年光伏委员会在杭州举办首届学术会议。
幼苗明（1981-2000年）
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1981年首届中国光伏大会在北京举行。由中国航天学会光电专委会、中国
2002年全球太阳能热利用分布图
资料：《世界可再生能源》杂志
去年年底到今年年初，世界光伏和中国光伏 都在迅猛发展。全球在硅材料紧缺，价格飙升的 情况下世界光伏继续以44%的增幅上升，2008年 实际产量已接近6GW，产能超过8GW，大大超 过了对2008年预期增幅20~25%的预测
2008年中国光伏电池产量达2.2GW；比2007 年年产1.18GW净增100%，电池产能达到4GW ；光伏组件产量达到接近3GW，产能则达到 6GW。中国对世界光伏产业发展的贡献已经达到 世界第一，超过日本和德国。
设立光伏创新基金、中央/地方/企业联动、加大科技投 入。
成立光伏大学及相应专业，加速人才培养。
创立专项研究会：光伏材料技术研究会、晶硅电池技术 研究会、薄膜电池研究会、光伏组件研究会、光伏系统 研究会、光伏装备研究会。
第七部分
中国可再生能源法
《可再生能源法》的主要内容
2005年2月28日，十届全国人大常务委员会第十四次会议审议通过了<中国 可再生能源法>，并于2006年1月1日生效。 《可再生能源法》主要包括以下几个方面 (A)资源调查和发展规划 (B)产业指导和技术支持 (C)推广应用 (D)价格管理和费用分摊 (E)经济激励和监督措施 (F)法律责任
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1971年实践1号发射升空，在整个8年的寿命期内，太阳电池功率衰降不到 15%。
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1971年西安交通大学开始晶体硅太阳电池研究。
1973年天津十八所为天津航道局装备十多只太阳电池航标灯，每只1千瓦， 首次使用硅橡胶囊封构，成功地运行在高盐雾环境数年之久
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1973年天津十八所，长春应化所等开展以聚酰亚胺膜为衬底的硫化镕薄膜电
中国光伏技术现状
中国太阳电池实验室效率表 太阳电池类型 最高效率(％) 面积(cm2 ) 研究单位
单晶硅电池
多晶硅太阳电池 GaAs多结电池 硒铟铜电池 碲化镉电池 染料敏化电池 非晶硅电池 非晶硅/微晶硅电池 HIT电池 纳米硅薄膜电池
20.4 18 16.5
29.25 14.3
22 12.512.5 12.512.5
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1962年天津十八所和半导体所各自试制成P+/n型单晶硅电池，效率6-8%。 1963年-1964年间，十八所和半导体所紧密交流合作，P+/n电池效率突飞猛 进。10×20mm2电池效率稳定在12-13%。 1968年半导体所承担空间太阳电池预先研究。十八所开展地面应用研究,曾 为海岛驻军和唐古拉山无人气象站试制过10～20瓦级组件。 1969年半导体所停止硅太阳电池研发。我国第一颗装备太阳电池的卫星—— 实践1号由天津十八所完成研制生产，卫星上装有1400多片1020mm2P型 1Ω.cm电池，AMO效率10% 。
池研究，效率最高6%。但在潮湿环境下衰降难以克服，几年后先后终止了 研发。
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70年代中期，上海长宁电池厂开始搞太阳电池，经十多年发展壮大，后来组 成上海航天局811所，先后为我国风云一号气象卫星，资源一号卫星，风云 三号卫星等低轨道卫星研制生产太阳电池阵。
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天津十八所重点为东方红二号、东方红三号、东方红四号系列地球同步轨道 卫星研制生产太阳电池阵。
高效率：理论效率与实际效率 长寿命：理论寿命与实际寿命，加速老化试验的
理论依据
高可靠：光聚合，光老化的机理
低成本：原料成本、工艺成本、管理成本
零污染：污染的产生与治理，清洁生产
第三部分
光伏技术进步的内容
硬件方面
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光伏材料：晶体材料、薄膜材料、辅助材料等
光伏器件/组件：各种光伏电池，各种光伏组件；刚性、柔性 配套系统ＢＯＳ系统部件：各种逆变器、控制器、蓄电池 系统应用：空间、地面、BIPV、并网、荒漠电站、滨海电站 科学实验装备、生产装备及检测分析装备
第一部分
中国太阳能的利用
中国是最早的太阳能古国
最早文字记载： (A)墨经中就有烛光成像的记载 (B)淮南子中关于削冰命园的记载 实物记载：阳隧取火
中国是太阳能利用大国
按4类地区划分，我国不同地区的太阳能年辐射总量（MJ / m2) 分别为 : 一类：大于 6700 MJ / m2 二类：5400—6700 MJ / m2 三类：4200—5400 MJ / m2 四类：小于4200 MJ / m2，四川、贵州 前三类地区占国土面积的 76 % 低值中心：3340 MJ / m2 ，四川西南、贵州北部 最高值：9200 MJ / m2 ，西藏南部
中国历年光伏产量表（MW）
第二部分
光伏技术进步的方向
光伏技术的目标
独立电源→并网电源 特殊能源→补充能源 补充能源→替代能源
替代能源→主力能源
光伏技术评价的基本指标
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每平方公里的年发电量 ？
每度光伏电电价是多少？ 正常运行多少年？ 年维护成本是多？
光伏技术进步的方向
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1975年南开大学开始进行非晶硅薄膜太阳电池的研究。 1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿十八所
早期生产空间电池工艺。真空蒸发Ag-Al制作电极，蒸发一氧化硅作
减反射膜。光电转換效率达10%。
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1975-1976年西安交通大学为华山气象站研制二台气象站用光伏电源
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1977年美籍学者方宝贤博士（波士顿学院教授）回国探亲，扶植起
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1998年开始执行世界银行/ＧＥＦ中国可再生能源商业化项目，成立国家发 改委世行项目办和中国可再生能源产业协会ＣＲＥＡ。极大地推动了中国光 伏技术，尤其是产业化技术和应用技朮的进步。
成长期 （2000至今 ）
2000年以来，中国光伏技术实现了飞跃式的发展： 由空间光伏 →地面光伏
独立电源→并网发电
差距成因
基础薄弱：硬件条件差、软件条件差
重视不夠：国家重视、地方重视、企业重视 创新理念：不同层次、不同理解 缺少氛围：独立行事、缺少联合
第六部分
促进中国光伏技术进步的建议
促进中国光伏技术进步的建议：

用大能源的气概，树立创新理念。创新是高科技光伏的 生命线。 科学规划和布点。
从光伏作坊→光伏工厂
由国内市场→国际市场
尚德率先在美国上市，带动了一批海内外光伏上市公司2007年中国 出口了1GW的光伏电池，这说明了中国的光伏技术已经得到了世界的 承认
第五部分
国内外光伏技术的差距
中国和国际先进水平的差距

电池效率 组件效率 生产装备 检测分析技术
国外光伏技术现状