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太阳能光伏发电太阳能光伏发电技术技术 世界光伏组件在过去15 年平均年增长率约15%。 90年代后期，发展更加迅速，最近3 年平均年增长率超过30%。1999年光伏组件生产达到 200MW。 在产业方面，各国一直通过扩大规模、 提高自动化程度、 改进技术水平、开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。商品化电池效率从 10%13%提高到 13%15%，生产规模从 15MW/年发展到525MW/年，并正在向 50MW 甚至 100MW 扩大；光伏组件的生产成本降到 3美元/W以下。发展中国家印度处于领先地位，目前有 50 多家公司从事与光伏发电技术有关的制造业，其中有 6 个太阳电池制造厂和 12 个组件生产厂，年生产组件11MW，累计装机容量约40MW。在研究开发方面，单晶硅电池效率已达 24.7%, 多晶硅电池效率突破 19.8%。 非晶硅薄膜电池通过双结、 三结迭层和GeSi合金层技术，在克服光衰减和提高效率上不断有新的突破，实验室稳定效率已经突破15%。 碲化镉电池效率达到15.8%，铜铟硒电池效率18.8%。晶硅薄膜电池的研究工作自 1987 年以来发展迅速，成为世界关注的新热点。21 世纪世界光伏发电的发展将具有以下特点：（1）产业将继续以高增长速率发展。 多年来光伏产业一直是世界增长速度最高和最稳定的领域之一，预测今后 10a 光伏组件的生产将以 20%30%甚至更高的递增速度发展。 光伏发电的未来前景已补愈来愈多的国家政府和金融界（如世界银行）所认识。 许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展规划，如到 2010 年，美国计划累计安装 4.6GW(含百万屋顶计划)；欧盟计划累计安装 6.7GW(可再生能源白皮书), 其中 3.7GW 安装在欧洲内部, 3GW 出口; 日本计划累计安装 5 GW (NEDO 日本新阳光计划);预计其它发展中国家 1.8GW (估计约 10%), 预计世界总累计安装 18GW.到下世纪中页, 光伏发电成为人类的基础能源之一。 (2)太阳电池组件成本将大幅度降低。光伏发电系统安装成本每年以 9%速率降低 。1996 年平均安装成本约 7 美元/W，预计 2005 年可降到 3 美元/W，相当于光伏发电成本 0.11 美元/ (kW·h)，2010 年发电成本将降到 6美分/ (kW·h)。 降低成本可通过扩大规模、 提高自动化程度和技术水平、 提高电池效率等技术途径实现。 欧洲就扩大水平、 提高电池效率等技术途径实现。 欧洲就扩大规模对降低成本的影响进行了可行性研究5，结果表明，年产 500MW 的规模，采用现有几种晶硅电池生产技术，可使光伏组件成本降低到0.711.78 欧元/W。 如果加上技术改进和提高电池效率等措施，组件平均成本可降低到 1 美元/W 以下，发电成本约为 6 美分/ (kW·h)。考虑到下世纪薄膜电池技术会有重大突破，其降低成本的潜力更大。 因此下世纪太阳电池组件成本大幅度降低是必然趋势。（3）光伏产业向百兆瓦级规模和更高技术水平发展。目前光伏组件的生产规模在520MW/年。壳牌公司在德国建立的年产 25MW 多多晶硅组件生产厂于今年 4 月份开工。许多公司在计划扩建和新建年产50100MW 级光伏组件生产厂。 同时自动化程度、 技术水平也将大大提高，电池效率将由现在的水平（单晶硅 13%15%，多晶硅 11%13%）向更高水平（单晶硅 18%20%，多晶硅 16%18%）发展。 （4）薄膜电池技术将获得突破。 薄膜电池具有大幅度降低成本的潜力，世界许多国家都在大力研究开发薄膜电池。 下世纪薄膜电池技术将获得重大突破，规模会向百兆瓦级以上发展，成本会大幅度降低，实现光伏发电与常规发电相竞争的目标，从而成为可替代能源。 （5）太阳能光伏建筑集成及并网发电的快速发展。 建筑光伏集成具有多功能和可持续发展的特征，建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积，不需要占用昂贵的土地，省去光伏系统的支撑结构；光伏阵列可以替常规墙包覆装修成本与光伏组件成本相当；光伏系统的安装可集成到建筑施工过程，降低施工成本；在用电地点发电，避免传输和分电损失（5%10%），降低了电力传输、 分配投资和维修成本；集成设计使建筑更加洁净、 完美，使人赏心悦目，容易被专业建筑师、用户和公众接受。太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可持续发展的理想范例，国际社会十分重视。 许多国相继制定了本国的屋顶计划，使得建筑光伏集成技术如旭日东升，蓬勃发展。1997年 6 月美国宣布了“克林顿总统百万屋顶光伏计划”，2010 年完成；欧洲于大致相同的时间宣布了百万屋顶计划，于 2010 年完成；日本政府在 21997 财政年度计划安装 9 400 套 4kW 的屋顶系统，总计37MW。日本政府的计划目标是，到 2010 年安装 5 000MW 屋顶光伏发电系统。德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年 10月份提出一个光伏工业 20 年来最庞大的计划即在 6 a 内安装 10 万套光伏屋顶系统，总容量在 300500MW，总费用约 9.18 亿马克。该计划于1999 年 1 月实施，在德国引起很大反响，对德国的 PV 工业将产生不可估量的影响。光伏系统和建筑结合将使太阳能光伏发电向替代能源过渡，成为世界能源结构组成的重要部分。