高效率太阳能电池用锗晶片发展现状及展望
2008-4-17
随着太阳能电池产业的发展,尤其是以锗晶片为基板的高效三结太阳能电池的应用逐步从空间向地面应用发展,高效率太阳能用锗晶片有着巨大的发展潜力。
一、全球可再生能源的发展趋势推动了太阳能光伏产业的发展
目前,随着传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。能源是全球化的问题,能源问题早已上升至政治层面。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。太阳能作为一种清洁的、可再生的能源得到广泛关注,据估算,地球上每年接收的太阳能,相当于地球上每年燃烧其他燃料所获能量的3000倍,每秒钟到达地面的能量高达80万kW。假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转换效率仅5%,相当于每年可增发电量达5667kW·h,也即目前全球能耗的40倍。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。
太阳能光伏发电最早在日本推广,1994年日本开始实施“朝日计划”,1997年宣布“阳光屋顶计划”,计划中2010年安装总容量高达7.6 GW,2004年9月,美国PV行业公布了到2030年的前景规划:到2025年,太阳能发电能占全国发电量的一半。在世界各国发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下,世界光伏发展迅速,光伏产业成为全球发展最快的新兴行业之一。
表1 光伏发电产业全球产量以及收入预计
|
年度 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008E |
2009E |
1010E |
|
产量(GW) |
1.2 |
1.7 |
2.4 |
3.4 |
5 |
7 |
10.4 |
|
增长率 (%YoY) |
|
44% |
44% |
43% |
48% |
51% |
37% |
|
平均组件价格 ($/Wp) |
3.25 |
3.7 |
4.3 |
4.5 |
4.5 |
4.25 |
4 |
|
增长率(%YoY) |
|
14% |
16% |
5% |
0% |
-6% |
-6% |
|
平均安装价格 ($/Wp) |
7.25 |
7.5 |
7.91 |
7.93 |
7.76 |
7.35 |
6.94 |
|
增长率 (%YoY) |
|
3% |
5% |
0% |
-2% |
-5% |
-6% |
|
收入($bn) |
8 |
12 |
19 |
27 |
39 |
56 |
72 |
|
增长率(%YoY) |
|
49% |
51% |
43% |
45% |
43% |
30% |
|
行业税前毛利率 (%) |
15% |
22% |
30% |
33% |
36% |
37% |
38% |
|
税前收入($bn) |
1.2 |
2.7 |
5.7 |
8.9 |
14.1 |
20.5 |
27.2 |
|
增长率 (%YoY) |
|
118% |
111% |
56% |
58% |
46% |
32% |
资料来源:Photon International
太阳能电池仅是太阳能系统的一个环节,据估计它占整个太阳能产业的1/3。全球太阳能电池产业1994-2004年10年里增长了17倍,2005年总产量1656MW,同比增长38.7%,总产量已超过2300MW,累计装机发电容量已超过5GW,太阳能电池生产主要分布日本、欧洲和美国,2005年产量占比为日本46%、欧洲28%、美国9%、其他17%,中国已成为第四大生产国。到2010年,全球太阳能发电量将突破10GW大关,非硅技术太阳能发电量所占比例将增至20%,约2GW。光是太阳能电池一项就有望突破110亿美元。