太阳能电池背膜国产化及其发展趋势

第一篇：太阳能电池背膜国产化及其发展趋势

太阳能电池背膜国产化及其发展趋势

背膜国产化：光伏大国的必然选择

中国光伏产业在过去几年经历了高速增长，但也存在诸如盲目投资、恶性竞 争、创新力不足等问题。同时，由于技术的持续改进和突破，中国光伏产业正摆 脱其高能耗、高污染的形象，展露出较大的发展潜力。2009 年3 月，中国敦煌10MW并网型光伏发电项目招标中，所有投标都低于2 元/KWh，最低标0.69 元/KWh，次低标1.09 元/KWh，这说明中国光伏企业已具有相当的价格承受能力和竞争力，在降低光伏发电成本方面很可能走在全球前列。刚刚结束的哥本哈根气候变化大会，是全球应对气候变化的一个重要里程碑。随着未来的碳成本越来越高，以太阳能为代表的新能源替代传统化石能源成为了必然趋势。而要加快替代进程，对于光伏发电产业来说，在不断提高技术的同时，更要降低成本。太阳电池组件封装材料主要包括玻璃、EVA 胶膜、边框、背膜、接线盒、硅胶等，目前除背膜以外的其他封装材料均已在中国光伏产业实现高度国产化，大大降低了太阳电池组件单位发电功率的制造成本。但是，背膜作为一类重要的太阳电池组件封装材料，其技术门槛要求相当高，加之相关原材料长期受到国外氟化工巨头的专利技术制约，时至今日其国产化程度仍极低，造成现在国内太阳电池组件生产商所采用的背膜大多为国外进口产品，价格较高且供货期不能保证。因此，从降低太阳电池组件单位发电功率的制造成本角度来讲，背膜国产化是中国光伏企业的必然选择。

双面氟材：高品质背膜不可或缺

太阳电池背膜主要分为含氟背膜与不含氟背膜两大类。其中含氟背膜又分双 面含氟（如TPT）与单面含氟（如TPE）两种；而不含氟的背膜则多通过胶粘剂 将多层PET 胶粘复合而成。目前，商用晶硅太阳电池组件的使用要求为25 年，而背膜作为直接与外环境大面积接触的光伏封装材料，其应具备卓越的耐长期老 化（湿热、干热、紫外）、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。因此，如果背膜在 耐老化、耐绝缘、耐水气等方面无法满足太阳电池组件25 年的环境考验，最终 将导致太阳电池的可靠性、稳定性与耐久性无法得到保障，使太阳电池板在普通 气候环境下使用8～10 年或在特殊环境状况（高原、海岛、湿地等）下使用5～ 8 年即出现脱层、龟裂、起泡、黄变等不良，造成电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率降低等不良，更危险的是电池组件会在较低电压和电流值的情 况下出现电打弧现象，引起电池组件燃烧并促发火灾，造成人员安全损害和财产 损失。研究表明，PET 分子主链中含有大量的酯基，与水具有很好的亲和性，容易产生水增塑，同时即使微量的水分也会导致分子主链的降解。PET 在湿热老化过程中老化性能的变化受三个因素影响：结晶度、水增塑、水解,各因素自始至终都在起作用,不同的环境和不同的阶段内各种不同因素起主导作用。老化初期，结晶为主导因素,它增加杨氏模量、最大拉伸应力,但使材料变脆,降低冲击强度，然后水增塑成为主要因素,它使材料韧性增加,但是很快水解反应上升为主要因 素,它引起PET 大分子链断裂,分子量下降,从而引起机械性能的破坏。而温度的 升高则会使上述过程明显加快，因此水和热是导致PET 物理机械性能急剧下降的 主要原因。此外，紫外辐射也会使PET 的分子量、强伸度大幅度下降,结晶度有 所提高,从而使材料脆化。因此，通过胶粘剂将多层PET 胶粘复合而成的不含氟 背膜从材料本身特性上就无法满足商用晶硅太阳电池组件25 年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求，也就很难适合用于晶硅太阳电池组件的封装。含氟背膜表面的氟材料由于氟元素电负性大，范德华半径小，碳氟键键能极 强（高达485KJ/mol），且其独特的氟化链整体结构中的螺旋形棒状分子紧密、刚硬、表面平滑，使得氟树脂的耐候性、耐热性、耐高低温性和耐化学药品性等 各项性能均十分优越。氟树脂的优异特性使得含氟材料（氟膜或氟碳涂料）具有 优异的耐侯性能，可保障长期户外使用的可靠性。作为对外部环境与太阳电池内 部起阻隔作用的背膜，其与外部接触的空气面以及与EVA 结合的粘结面（光照面）遭受着主要的老化作用。然而，由于目前背膜开发生产企业考虑到双面含氟材料 给整个背膜生产造成的成本压力，厂商采用了EVA 材料（或其他烯烃聚合物）替 代双面含氟的TPT 结构背膜中EVA 粘结面（光照面）的氟材料，从而出现了单面 含氟的TPE 结构的背膜。此类TPE 结构的背膜在与组件封装用EVA 胶膜粘结后，由于其光照面无含氟材料对背膜的PET 主体基材进行有效保护，组件安装后背膜 无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变、脆化老化等 不良现象，严重影响组件的长期发电效能，因此单面含氟的TPE 结构的背膜是不 适用于晶硅太阳电池组件的封装使用的。涂覆型背膜：背膜材料发展趋势

目前，主流的太阳电池背膜多为双面含氟的复胶型背膜和涂覆型背膜。复胶 型太阳电池背膜（TPT、KPK 等）多是以欧美一些氟化工企业开发的PVF 或PVDF 等氟膜通过胶粘剂与PET 基材粘结复合而成。复胶型背膜由于其内部PET 基材两 面存在胶粘剂，而胶粘剂的质量水准不一，加之复合工艺良莠不齐，在电池组件 户外长期使用过程中复合型背膜受湿度与温度双重因素的综合影响，易发生粘结 胶层水解等损害，最终导致氟膜（PVF 或PVDF 等）与PET 基材的层间剥离，难 以满足电池组件长期的可靠性要求。同时，由于制造专利技术制约和氟膜表面的亲水性改性处理技术等原因，目前PVF 和PVDF 等氟膜产品还没有在中国实现国产化。因此，采用PVF 或PVDF等氟膜开发生产双面含氟太阳电池背膜的中国企业长期受制于外国氟膜制造商，其背膜制造成本居高不下，且适用于氟膜与PET 粘结的高品质胶粘剂多为国外极少数厂商技术垄断，很难进口。而国内一些背膜生产企业只能采用一些普通的聚氨酯、环氧或丙烯酸类胶粘剂，这些胶粘剂容易老化，在性能上无法满足25 年的耐久性要求。鉴于复胶型太阳电池背膜用氟膜未实现国产化的现实情况和背膜内部复合用胶粘剂难以经受组件户外长期使用过程中湿热老化的考验，开发一类不使用胶粘剂的、具有较高一体化程度和具有优异长期耐候性能的低成本的高品质背膜产品，是目前背膜开发与技术发展的方向和趋势。

氟碳涂料经过几十年的快速发展，在建筑、化学工业、电器电子工业、机械 工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用，成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品种。目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PVDF、CTFE、PTFE 三大类型，我国也是继美 国、日本之后第三个拥有氟碳涂料合成技术并实现产业化的国家。以氟树脂跨国 企业（如日本旭硝子、大金和法国阿科玛等[2]）开发生产的PVDF、CTFE、PTFE 树脂为主体树脂制备的氟碳涂料，广泛应用于桥梁、大厦、铁路、通信设施的表 面防护上，并经受了40 年以上的户外严酷考验，表现出极佳的耐候性能。同时，目前包括低温等离子体改性技术、辐照改性技术、真空等离子体化学接枝技术在 内的材料表面改性技术已较为成熟。因此，将氟碳涂料、PET 表面改性技术、氟 涂层表面改性技术等应用于太阳电池背膜的开发，从而实现不使用胶粘剂并具有 优异长期耐候性能的低成本高品质涂覆型背膜产品是完全可行的，也是今后背膜 材料发展和国产化的必由之路。背膜国产化进程：加速推进

当前，国内背膜产业还处于起步发展阶段，其开发生产企业多分布于中国大 陆长三角地区，开发的背膜类型主要有复胶型背膜和涂覆型背膜两大类。以台虹、赛伍、乐凯、汇通为代表的背膜企业主要采取以PVF、或ETFE 等氟膜与PET 基材通过胶粘剂粘结复合而制备复胶型背膜，其氟膜基本依赖进口，背膜制造成 本较高。

由于国内复胶型背膜制造企业在主要原材料和核心技术方面不具备成本和 质量的优势，造成产品整体的核心竞争力与利润空间较低。而惠州圣帕公司 通过自主研发，在PET 表面和四氟涂层（PVDF）表面分别采取全球

首创的等离子体硅钛化处理技术和等离子体氟硅氧烷化处理技术，显著增加了 PET 和PVDF的表面能和活性化学基团数量，使PET 与PVDF 之间、PVDF 与EVA 之间不但具有物理吸附，还产生化学分子的接枝，使得PVDF氟涂层与PET 结合力超强，与EVA 的粘结力大幅度提高，经过85℃*85%RH 2000 小时老化测试它们之间不分层不脱层。目前，惠州圣帕四氟型太阳电池背膜已通过了TUV、ISO 等国际 认证，并在国内外光伏企业得到广泛应用。

第二篇：太阳能电池背膜生产线项目可行性研究报告(2011年)(精)

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1、总 论 1.1 概 述 1.1.1 项目名称 太阳能电池背膜生产线建设项目 1.1.2 项目实施单位 公司名称：常州回天光伏材料有限公司（以下简称“常州回天”，暂定名，以工商注册登记为准。）注册资本：25000 万元 实收资本：5000万元 法定代表人：章 锋 公司类型：有限责任公司 注册地址：江苏省常州市武进高新区凤翔路23号。股东构成：湖北回天胶业股份有限公司（以下简称“公司”、“回天胶业”）持股99.6%，自然人戴宏程先生持股0.4%。经营范围：从事高分子复合膜的研发、生产与销售。（以工商登记为准）出资方式：公司拟出资24900万元，占99.6%；自然人戴宏程先生拟出资100 万元，占0.4%。注册资本分期缴纳，首次出资5000万元，其中湖北回天胶业股份 有限公司以首发的超募资金4900万元进行首次出资，自然人戴宏程先生以货币资 金一次性出资100万元，余下20000万元由公司在常州回天完成工商注册登记后两 年内缴足。1.1.3 投资项目性质及类型 新建项目/新材料类 1.1.4 建设地点 江苏常州市武进高新区。1.1.5 项目负责人 戴宏程 1.1.6 项目投资内容 1 条年产 300 万平方米的太阳能电池背膜生产线建设，与之配套的检测实验 室建设。1.1.7 项目投资预算 项目总投资 5000 万元，1 条年产 300 万平方米的太阳能电池背膜生产线建 设 1500 万元，厂房租赁及办公条件 100 万元，外围辅助设施 100 万元，流动资 金 3100 万元；与之配套的检测实验室建设 200 万元。1.1.8 项目投资的资金来源 计划总投资5000万元，公司以超募资金4900万元进行首次出资，自然人戴宏 程先生以货币资金出资100万元。1.1.9 项目投资的经济效益 经测算，本项目完全达产后，年均销售收入可达 17700 万元，项目税后的内 部收益率为 44%，静态投资回收期为 3.9 年（含建设期）。有较好的经济效益和 较强的抗风险能力。1.2 目 提 出 的 背 景、投 资 目 的、意 义 和 必 要 性 1.2.1 项目提出的背景 能源关系到各国经济发展的命脉。出于对化石能源枯竭、二氧化碳排放量增 加引起温室效应等的担忧，发展可再生能源成为世界各国能源战略的重要组成部 分。太阳能以其清洁、可再生等优点，成为各国重点发展的对象。如今，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。在 国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大 生产。据 EIPA（欧洲

光伏产业协会）统计和预测，全球光伏市场规模和发展趋 势见下表。全球光伏市场规模和发展趋势表 2007 2008 2009 2010 2011 单位：GW 2012 2013 2014 全球 2.6 6.1 7.2 15.5 15.4 19.1 24.6 30.0 1.2.2 投资目的、意义和必要性 太阳能电池组件的结构一般是由玻璃、硅片和背膜组成，通过 EVA 胶膜封装 在一起。太阳能电池背膜是用在太阳能电池组件上的一种保护性材料，作用是保 护硅片在野外恶劣环境下二十五年乃至更长时间都能正常工作。在组成光伏组件 的各种主要材料中，玻璃、电池片、胶膜等均已实现国产化，唯一需要依赖进口 的只有背膜材料，尽管国内已有有少量厂家开始研发和销售，但质量和数量均远 远不能满足国内外市场需求。目前市场上常见的太阳能电池背膜的结构分为两种： 一种是在 PET 基材表面 涂覆含氟树脂，从目前市场反应来看，这种产品还远未得到市场认可。另一种是 在 PET 基材两面复合含氟材料薄膜的结构，目前该类背膜被现在绝大多数厂家采 用（因此，除非特别说明，本文在后续提到的背膜均属于该种类型），制造这种 结构的复合膜，其关键技术在于复合胶粘剂的性能及氟膜与 PET 的粘接复合工 艺。现在国内外背膜制造商均采用聚氨酯类的胶粘剂，复合工艺是通过涂布复合 机械，以复合胶粘剂的为粘接材料，将 PET 和氟膜等材料复合在一起。本项目旨在充分利用公司现有资源优势，即利用多年的聚氨酯胶粘剂技术积 累，同时通过对外技术合作，建设太阳能电池背膜生产线，充分利用公司在太阳 能光伏组件制造领域成熟的销售渠道，提升公司的盈利能力。其意义主要在于：(1）项目符合国家产业政策，适应市场发展的需求。本项目生产的太阳能电池背膜，是太阳能电池组件系统的重要材料。太阳能 是一种干净、清洁、无污染、取之不尽的自然资源。根据《中华人民共和国国民 经济和社会发展第十一个五年计划纲要》要求，推进工业结构优化升级，加快发 展高技术产业、优化发展能源工业的要求，围绕开发利用太阳能的需求，重点发 展特种功能材料和高性能结构材料，符合国家产业政策的要求；（2）本项目是开发性价比优于国外同类产品的太阳能电池背膜产品，可打 破国外公司的垄断，提升中国光伏产业国际市场竞争能力。同国内发展的很多行业一样，太阳能光伏产业在我国发展初期对国外的依赖

程度非常大，从晶硅材料的提纯、电池片制备、组件装配等过程都无一不是走过 了单纯依赖进口技术到逐步国产化的道路。如太阳能光伏组件用的密封胶，5 年 前还是国外产

品一支独秀，现在，随着国内胶粘剂厂家的技术进步，国内密封胶 已经几乎完全取代了进口产品。目前国外（以日本、美国为主）太阳能背膜产品 在国内市场上占据了 90%以上的市场，该产品国产化意义重大。（3）本项目可利用湖北回天胶业公司现有的技术、营销、资金等资源优势，提升技术水平，扩大公司聚氨酯胶粘剂产品的应用领域，创造一定的经济效益。聚氨酯胶粘剂一直是公司重点发展的一类胶粘剂，由于该类胶粘剂性能优 异，用途广泛，公司的传统产品多用于汽车、电子、轨道交通等行业，随着最近新能源行业的快速崛起，公司早在几年前开始关注聚氨酯胶粘剂在风力发电、太 阳能行业等新能源的应用研究，已经具备很好的技术基础，而且公司在太阳能光 伏组件行业已经形成了完善的销售渠道，充分利用公司现有资源建设太阳能电池 背膜生产线很有必要。（4）本项目符合湖北回天胶业公司实现跨越式发展战略，适应企业转轨、产品结构调整的要求，可提高企业可持续发展能力，增强市场竞争力。在太阳能光伏组件的制造过程中，太阳能电池背膜和公司的有机硅密封胶一 起组成屏障保护组件稳定而良好的工作，但太阳能电池背膜在组件中成本约为有 机硅密封胶的 7 到 10 倍，即市场容量是有机硅密封胶的 7 到 10 倍。所以建设背 膜生产线可以迅速提升公司销售规模和盈利能力，扩大公司产业链，增强市场竞 争力。2 市场预测分析 2.1 产 品 市 场 分 析 2.1.1 产品用途 本项目是用于建设太阳能光伏组件背膜材料生产线，产品可作为太阳能电池 组件的背板材料，太阳能电池背板起着保护太阳能电池硅片的作用，使其在野外 恶劣环境下，能在 25 年内都保持正常工作状态。2.1.2 国内外市场预测分析 2.1.2.1 国外当前市场情况及发展趋势 在经历了 2008 年的低迷之后，随着世界经济形势的好转，从 2009 年下半年 开始，全球的光伏市场逐渐恢复并迎来新的高潮。2010 年的全球光伏电池组件 装机量将达到 16GW。其中 80%以上的新装机量仍在欧洲。欧洲国家在光伏产业终 端的优势依然明显，代表性国家有德国，西班牙，意大利。从目前全球的市场需求看，国际市场单一需求风险降低。除德国以及日本市 场继续保持较好增长外，全球范围内美国、韩国、意大

利、西班牙、挪威等国家 的市场已经启动，2006 年意大利年需求量为 1×108 W，西班牙需求量超过 1.2 ×108 W，远远超出市场预期，；2007 年西班牙的太阳能电池发电装机容量更是增 长到 6.4×108 W,市场多元化需求局面逐渐形成。根据欧洲光伏产业协会的预测，到 2020 年全球光伏组件年产量将达到 40× 109 W，系统装机容量将达到 195×109 W，光伏发电量达到 274×109kWH，占 2020 年全球发电量的 1%，而到 2040 年，这一比例将会快速增长到 21%。因此，无论 是从目前还是从远期看，太阳能电池市场是一个拥有无限潜力的市场。世界太阳能电池背膜市场规模及预测 年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 背膜需求 2000（万平米）注：根据目前太阳能电池光电转换率，每平方米组件功率为 130W 计算，1MW 组件大约需要背板 0.769 万平方米。4800 5700 12400 12300 15280 19680 24000 2.1.2.2 国内市场情况及发展趋势 2009 年，我国光伏电池产量达到 3.9GW，占世界光伏电池总产量 7.5GMW 的 50%多，居世界第一位。2010 年，国内光伏电池的产量达到 7GW 上，其中 90%以 上为出口。各大中型厂家纷纷扩大产能，显示其对光伏行业的向好预期。国内太阳能背膜市场规模及预测 年份 背膜需求 700（万平米）2000 2400 6200 6200 8000 11000 16000 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 在上表中，国内太阳能背膜市场规模是根据国内光伏市场目前现状的保守估 计，没有考虑中国国内广泛推广太阳能光伏发电的情况。根据世界银行估计，中 国国内由于空气污染造成的环境和健康损失在 2020 年将达到总 GDP 的 13%（约 10.9 万亿元人民币）。同时国内的电力缺口也会越来越大，据估计，2010 年中国 的电力缺口约为 6.4%，2020 年缺口将增加到 10.7%；尽管前几年中国在光伏产 品的应用方面发展很慢，但在这种情况下，除了发展水电、核电、风电外，太阳 能终将是一个不可逆转的发展趋势。在目前中国内太阳能光伏应用较少的情况 下，国内的光伏产业已经能占到全球产量的 50%,而中国幅员辽阔，太阳能光伏 发电的应用空间巨大，一旦中国国内的太阳能光伏发电的应用广泛推广，将给太 阳能市场巨大机会。2.1.3 市场供应现状及预测 太阳能电池发电分晶硅组件和薄膜组件两种，本项目产品主要用于晶硅组 件。二者性能和技术均有优劣，目前晶硅占据了 90%以上的份额，尽管三年前业 内有薄膜电池即将兴起的声音，但目前看来，薄膜电池的关键技术并没有突

破，一些公布上马的项目有的停止、有的放缓，近两年国内外太阳能电池产能扩张基 本集中在晶硅电池上，可以预计今后五年甚至较长时间内，晶硅电池和薄膜电池 的市场格局不会有较大变化。太阳能电池背膜的结构分为两种：一种是在 PET 基材表面涂覆含氟树脂，从 目前市场反应来看，这种产品还远未得到市场认可。另一种是在 PET 基材单面或 双面复合含氟材料薄膜的结

构，目前该类背膜被现在绝大多数厂家采用。无论是 单面氟膜产品还是双面氟膜产品均能满足需要，目前所占市场份额相近。受市场 刺激，近几年来，国内的企业也在努力的开发背膜产品。到目前为止，已有保定 乐凯、江苏汇通和苏州赛伍等公司复合产品开始供货。在当前背膜市场上，国外 品牌占了绝对份额，约 90%以上，背膜几乎是光伏晶硅组件上唯一还没有大规模 国产化的材料，而限制光伏发电应用的瓶颈在于成本，背膜国产化有利于降低成 本。同时，由于太阳能市场持续快速发展，对背膜的需求量将逐渐增加,国外厂 家已经纷纷在扩大背膜的产量，同进口产品相比，国产背膜有着更高的性价比。所以背膜国产化有着很好的前景。国内 tyn 背膜供应及需求预测 年份 背膜需求（万 m）国内背膜产 品供应量（万 m）2 2 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 700 2000 2400 6200 6200 8000 11000 16000 200 400 500 1000 2500 8000 2.2 产 品 的 竞 争 力 分 析 我公司建设太阳能电池背膜生产线的优势主要体现在以下几个方面：（1 公司在胶粘剂领域处于国内领先位置，特别是聚氨酯胶粘剂已广泛用 于汽车、高铁等领域，可以将现有技术向背膜产品延伸，形成我公司背膜产品独 有的性能、成本等竞争优势。（2 目前的市场上作为背膜生产用的原料供应相对宽松，项目组已和多家 主要原材料厂商建立合作关系并完全掌握生产高质量太阳能电池背膜产品的技 术，在公司的大力支持下可以很快实现产品上市。（3）主要原材料国产化，降低了成本，原材料的供应能够保证。（4公司在太阳能光伏组件制造行业销售有机硅密封胶多年，有很高的行业 知名度和完善的销售渠道，十分有利于项目产品的市场销售。3 建设规模和目标 3.1 建 设 规 模 计划投资 5000 万元，主要投资内容为： 1 条年产 300 万平方米的太阳能电 池背膜生产线建设，与之配套的检测实验室建设。3.2 建 设 目 标 本项目设备可以满足单、双面氟膜的生产，考虑到今后的发展趋势和国内外 客户的接收程度，本项目以生产单面氟膜为主，但无论单面还是双

面氟膜，均须 满足下列指标。序号 项目 指标 1 2 3 4 5 水蒸气透过率（g/m2·d）局部放电测试（V）击穿电压（kV）尺寸稳定性（150℃/30min）拉伸强度（100mm/min）纵向 横向 ＜2 ＞1000 大于 18 ≤2% ＞100 ＞110 ≥1000 ≥40 ≥4.0 6 7 8 双 85 老化(h 与 EVA 剥离强度(N/cm 层间剥离强度(N/cm 4 工艺技术方案 4.1 太 阳 能 电 池 背 膜 技 术

方 案 4.1.1 太阳能电池背膜所需的主要原材料及消耗 本项目背膜生产所需的主要原材料有：PET 膜，含氟薄膜、复合胶粘剂、乙 酸乙酯等。原材料消耗定额及年需用量 序号 1 2 3 4 5 原材料名称 PET 膜 氟材料膜 粘接膜 胶粘剂 乙酸乙酯 4.1.2 背膜生产工艺流程 4.1.2.1 复合胶液制备 将胶粘剂、固化剂及溶剂按配方比例放入配制锅，经搅拌均匀后后静置，去 除气泡，供涂布使用。4.1.2.2 涂布与复合 背膜产品主要通过涂布复合机来实现，胶液经涂布辊凹面转移到 PET 膜上，涂布胶液后的 PET 经过热风干燥并冷却后，与另一厚度的氟膜或粘接膜复合后收 卷，送至分切整理工序。主要工艺生产流程示意如下： 规格 厚 75～250μ m 厚度为 20～40μ m 厚度为 50～100μ m 光伏级 氨酯级 消耗定额 1.05m2/ m2 1.10 m2/ m2 1.10 m2/ m2 22g/㎡ 40 g/㎡ 年需用量 315 万 m2 440 万㎡ 220 万㎡ 66t 120 t 补加剂 PET 膜 放卷 溶剂 计量 配液 供液 涂布 氟薄膜/ 粘接膜 收卷 复合 冷却 固化 干燥 为保证太阳能电池背膜的内在和外观质量，涂布复合工艺要求在洁净厂房内 进行。其中涂布复合单元洁净级别为万级，干燥单元洁净级别为千级。4.2 检 测 实 验 室 为了对提高产品竞争能力，对产品及中间物料进行检测，设置检测实验室。其主要功能就是产品研发以及对进入车间的原料、车间半成品和成品的检测。5 厂址选择及当地建设条件 5.1 厂 址 选 择 为了快速启动项目建设，抢占市场先机，拟前期以租赁厂房的方式进行本项 目的建设。厂址选择考虑以下几方面的因素：（1）原材料易得；（2地区光伏组 件产业集中程度高；（3）符合地方产业支持政策；4）物流、交通便利。经过考 察，拟在江苏省常州市武进高新区租赁厂房进行本项目建设。5.2 建 设 条 件 5.2.1 地理位置及交通情况 江苏常州市武进高新区。距南京约 150 公里，距上海约 170 公里，距苏州约 80 公里，距无锡约 40 公里，距杭州约 170 公里，处于长三角发达经济圈腹地，境内公路、铁路、水运交通均较发达，物流便利。5.2.2 与当地产业政策符合情况 本项目的建设符合《能源发展“十一五”规

划》的要求，符合《2000-2015 年新能源和可再生能源产业发展规划要点》要求，与《江苏省“十一五”太阳能 光伏产业发展规划》《常州市城市总体规划（2004～2020）、》是相符的。目前，常州市有光伏组件生产企业近十家，有代表性的企业有常州天合、常州中弘、江 苏正信、江苏顺风等。6 环境保护 6.1 环 境 质 量 现 状 6.2 本 项 目 执 行 的 环 境 标 准 及 规 范 1）《环

境空气质量标准》 2）《地表水环境质量标准》 3）《大气污染物综合排放标准》 4）《污水综合排放标准》 标准 5）《工业企业厂界噪声标准》 6）《化工建设项目环境保护设计规定》 6.3 项 目 污 染 物 排 放 6.3.1 废气 本项目的废气是乙酸乙酯，是在涂布干燥过程中，涂布液中的乙酸乙酯随干 燥风一起排出。排放气体由空气和乙酸乙酯组成，乙酸乙酯浓度为 1.1g/m3。6.3.2 废水 本项目建设和运营过程中无工业废水排放，生产过程中排水为热交换器运行 过程中的冷却水，过程不产生任何化学污染，排放量为 7.2 吨/日，其他生活污 水排放量为 1.8 吨/日。6.3.3 固体废弃物 本项目在制造过程中产生的固体废物为废膜，年产生废膜约 168.6t。此外 还有少量原料膜包装箱及溶剂包装桶等。GB12348-90 三类标准 HG/T20667-2005 GB3095-1996 GB3838-2002 GB16297-1996 表 2 中二级标准 GB8978-1996 表 1 和表 4 中一级 6.3.4 噪声 本项目噪声源主要是风机和输送泵等设备，噪声源强度约为 70dB（A）。6.4 环 境 保 护 治 理 措 施 及 方 案 6.4.1 废气治理 生产过程中排放的有机废气经过管线统一输送到本项目为尾气处理装置，通 过低温等离子处理器，使废气中的碳氢化合物转变成 CO2 和 H2O，再排放到大气。生产过程中排放的乙酸乙酯，可采用炭吸附、焚烧处理或等离子处理等方式，其中炭纤维吸附需消耗大量炭毡，运行费用较高，且根据行业内多年生产经验，乙酸乙酯在吸附过程易引起炭毡自燃，运行存在一定风险。经方案比选，认为采 用等离子处理更为合理安全。生产过程中排放的有机废气经过管线统一输送到本 项目等离子处理装置，处理达标后排放。低温等离子体处理设备的特点： 工艺简洁：低温等离子体设备,操作简单,方便.无需专人看管，遇故障自动 停机报警。节能：低温等离子体处理烟气能耗低，运行费用低廉，2～5 瓦时/米 3。适应范围广： 在-60℃~+300℃的环境内均可正常运转,特别是在潮湿,甚至空 气湿度饱和的环境下仍可正常运行。6.4.2 固体废弃物治理 本项目对在生产过程中产生固废主要为

PET 膜、PVDF 膜、PET 和 PVDF 的复 合膜及胶粘剂固化物，存放时不会对环境产生重大影响，通过分类收集，可以 回收利用的由相关企业回收，不可回收的由有资质的环保处理单位处理。6.4.3 噪声治理 设计时尽可能选用噪声低的设备，对噪声较大的设备，采取消声、减震、隔 离等措施，主机生产线生产速度较低，基本无噪声，本项目能创造一个良好的生 产环境，确保生产岗位的最终噪声不超过 70dB（A）。6.5 环 境 保 护 投 资 为了做到节能减排，确保本

项目环保达标排放，本项目考虑选用两套低温 等离子处理装置对尾气进行处理。6.6 本 项 目 初 步 环 境 影 响 分 析 本项目属清洁生产项目，工艺技术先进，生产过程实施废物综合利用，有效 地减少了污染物外排量，特别是安装了低温等离子尾气处理装置，将本项目对环 境的影响进一步降低。预计本项目建设投产后，不会对环境产生影响。7 劳动安全卫生 7.1 劳 动 安 全 卫 生 执 行 的 标 准、规 范 1）《工业企业设计卫生标准》 2）《工作场所有害因素职业接触限制》 3）《工业企业噪声控制设计规范》 4）《工业企业照明设计规范》 5）《生产过程安全卫生要求总则》 6）《生产设备安全卫生设计总则》 7）《采暖通风与空气调节设计规范》 8）《洁净厂房设计规范》 9）《职业性接触毒物危害程度分级》 10）《化工企业安全卫生设计规定》 7.2 生 产 过 程 中 职 业 危 害 因 素 本项目生产过程中主要存在的职业危害因素有：化学性物质、噪声、机械及 电气等因素。7.2.1 化学性物质因素分析 本项目实施过程中主要的危害化学物质为乙酸乙酯。乙酸乙酯主要用于复合 胶粘剂的调配、稀释，用量较大，通过专门烘道挥发，基本不与人体接触。GBZ1-2002 GBZ2-2002 GBJ87-1985 GB50034-92 GB12801-91 GB5083-85 GB50019-2003 GB50073-2001 GB5044-85 HG20571-95 主要化学药品性质一览表 药品名称 CAS 登录号 分子式 物理性质及外观 比重（25℃）沸点℃ 熔点℃ 闪点 蒸气压 溶解情况 爆炸范围（体积比）乙酸乙酯：又称醋酸乙酯。141-78-6 C4H8O2 无色澄清液体，有强烈的醚似的气味，清灵、微带果香的酒 香，易扩散，不持久。0.894--0.898 77.06-83.6 7.2 13.33kPa（27℃）微溶于水，溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂 2.0%-11.5% 根据《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002 中，时 职业接触限制 间加权平均允许浓度为 200 毫克/立方米，短时间接触允许浓 度为 300 毫克/立方米。7.2.2 机械及电气伤害 本项目有机械转

动装置和电气设备，有可能对人身造成机械及电气伤害。7.2.3 其它危害 本项目生产过程中存在有静电危害。由于操作平台较高，如果施工有缺陷，或维修不到位等，在检修作业中，可能发生高处坠落和高处坠物而造成物体打击 事故。此外，蒸气管道存在高温，在保温和防烫措施出现故障或损坏时，可能发 生高温灼伤。7.3 劳 动 安 全 措 施 本项目建筑布置、工艺、空调通风、防火防爆、防尘与劳保护等方面均按相 应的国家和行业标准与规范进行设计，采取了相应的措施，确保生产和人身安全。7.3.1 化学品防护措施 本项目

厂房为洁净厂房,设有完善的空调净化系统，保持室内空气新鲜和适 宜的温湿度，通过隔离和抽风等手段，杜绝有毒有害物质扩散，同时操作人员作 业时穿戴工作服和劳动防护用品，确保人员安全。7.3.2 机械设备防护等措施 各机械设备安装防护安全罩、在机械设备的传动侧和操作侧设安全护栏，以 防止机械伤害、设备平台及楼梯设置防护栏。7.3.3 噪声控制 本项目实施噪声治理和生产环境净化措施，设计时尽可能选用噪声低的设 备，对噪声较大的设备，采取消声、减震、隔离等措施，以创造一个良好的生产 环境，确保生产岗位的最终噪声不超过 70dB（A）。7.3.4 劳动保护和卫生措施 本项目按洁净厂房设计，人员进入车间洁净区都必须更换专用工作服，进行 风淋。为保证人员健康要求，本项目设有休息室、更衣室等辅助用室，均符合 《工 业企业设计卫生标准》的要求。7.4 安 全 和 职 业 卫 生 组 织 管 理 安全生产和职工健康是企业的大事，是正常生产的重要保证。实行首长负责 制和分管人员负责制相结合。湖北回天胶业公司设有专门的管理机构和专职人员 负责劳动安全和职业病防治工作，本项目车间内设有专职人员，负责管理和检查 督促本车间的安全生产和职工健康工作，定期组织职工体格检查，开展职业病防 治工作，员工都要对安全和劳动保护工作负责，实施安全生产，搞好职业卫生，减少职业病的发生。8 组织机构与人力资源配置 8.1 组 织 机 构 设 置 根据实际经营情况，由常州回天光伏材料有限公司具体设置职能部门及岗位，总经理、副总经理、总工程师、技术部、生产部、设备部、质检部、人力资源 部、行政部、供应部、商务部、市场部等。总经理 总工程师 副总经理 技术部 生产部 设备部 质检部 人力资源部 财务部 行政部 供应部 市场部 商务部 8.2 生 产 班 制 与 人 力 资 源 配 置 本项目实施四班三运转制，年操作日为 300 天。面对社会招

工，全部人员由 公司招聘，经考核后培训上岗。8.3 人 员 培 训 各岗位操作人员通过培训，经考试或考核合格后上岗。9 项目实施计划 9.1 项 目 组 织 与 管 理 本项目由常州回天光伏材料有限公司进行组织和管理。9.2 项 目 实 施 进 度 安 排 计划投资 5000 万元，主要投资内容为：1 条年产 300 万平方米的太阳能电 池背膜生产线，与之配套的检测实验室建设。项目建设期为 8 个月。10 项 目 技 术 经 济 分 析 10.1 投资预算 项目总投资 5000 万元，1 条年产 300 万平方米的太阳能电池背膜生产线建 设 1500 万

元，厂房租赁及办公条件 100 万元，外围辅助设施 100 万元，流动资 金 3100 万元；与之配套的检测实验室建设 200 万元。10.1.1 年产 300 万平方米的太阳能电池背膜生产线 背膜生产线 1500 万元，厂房租赁及办公条件 100 万元，外围辅助设施 100 万元，流动资金 3100 万元。具体明细如下：（1）背膜生产线 1500 万元：其中主要设备 1440 万元，其他设备及辅助设 施 60 万元。（2）外围辅助设施 100 万元：主要包含电力、蒸汽等设施的建设。（3）流动资金 3100 万元：用于日常经营维护（原材料储备、设备维护、工 资、销售账期等）。（4）厂房租赁及办公条件：100 万元 10.1.2 配套的检测实验室建设 检测实验室 200 万元，其中主要设备 150 万元，其他设备及辅助设施 50 万 元。10.1.3 项目的主要生产、检测试验设备 根据本项目所采用工艺及设计要求，计划采用的主要设备如下： 主要检测试验设备 数量（台 序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 /套）1 1 1 1 1 1 2 序号 1 2 3 4 5 6 7 太阳能电池背膜生产线设备 数量（台/ 设备名称 涂布复合机 欠点检测仪 分切机 净化空调工程 电动叉车 等离子处理设备 消防系统 套）1 2 2 1 3 5 1 材料试验机 紫外老化箱 双 85 老化箱 PCT 加速老化箱 立式厚度计 层压机 粘度计 8 9 10 11 12 13 14 15 电热鼓风干燥箱 傅里叶变换红外光谱 仪（含反射套件）EVA 交联度测试装置 卡尔菲休水分测试仪 等离子表面处理设备 透湿测试仪 击穿电压测试仪 5L 行星搅拌机 3 1 1 1 1 1 1 2 8 供热系统 1 10.2 项 目 投 资 的 资 金 来 源 计划总投资5000万元，公司以超募资金4900万元进行首次出资，自然人戴宏 程先生以货币资金出资100万元。10.3 项 目 投 资 的 经 济 效 益 分 析 经测算，本项目完全达产后，年均销售收入可达 17700 万元，项目税后的内 部收益率为 44%，静态投资回收期为 3.9 年（含建设期）。有较好的经济效益和 较强的抗风险能力。11 项 目 风 险 与 对 策

本项目存在主要的风险因素有市场风险因素，技术风险因素，原材料供应风 险，价格风险因素等，分析及对策如下：（1）市场风险因素：在宏观需求方面，目前中国国内光伏发电市场尚未完 全启动，组件产品销售对出口依赖程度较高，容易受国外政策、需求、汇率等因 素影响，2008 年金融危机时曾有所表现。但清洁能源的需求是不可逆转的趋势，近几年全球光伏发电市场一直保持了强劲的增长态势，特别是随着中国政府出台 相关鼓励政策后中国市场也将逐渐启动，因此，市场风险因素出现的概率比较小； 此外，太阳能电池发电分晶硅组件和薄膜组件两种，本项目产品主要用于晶 硅组件。二者均有优劣，目前晶硅占据了 90%以上的份额，尽管三年前业内有薄 膜电池即将兴起的声音，但目前看来，薄膜电池的关键技术并没有突破，一些公 布的项目相继停止或放缓，近两年国内外太阳能电池产能扩张基本集中在晶硅电 池上，可以预计今后五年甚至较长时间内，晶硅电池和薄膜电池的市场格局不会 有较大变化。（2）技术风险因素：尽管本项目目前通过对外技术交流和合作，采用了较 为成熟的工艺路线，但项目技术的先进性和适应性随着时间的推移存在一定的风 险。如果公司能充分利用原有胶粘剂技术积累和多年在太阳能光伏组件封装工艺 领域的应用研究积累，通过管理机制创新，充分发挥员工的创新能力，同时加强 对外技术交流与合作，引进人才和技术，可以将技术风险控制在较低的水平。（3）原材料供应风险。产品所需主要原材料如氟膜、胶粘剂等均为进口产 品，其中氟膜的市场供应一直处于十分紧张的局面，根据 SNEC2011 展会的了解，PET 膜供应自 2010 年下半年起也逐渐趋紧，但同时也了解到，氟膜、PET 等原材 料供应商都对前景比较看好，均有扩产计划，如果公司在质量和产量上迅速做大，同上游供应商建立战略合作，将可以有效降低原材料供应风险。（4）价格风险因素：尽管本项目产品目前的价格还维持较高的水平，但随 着众多企业进入该行业，竞争加剧，价格整体水平存在下降风险。对此，公司已 着手利用自身优势，加快复合胶粘剂的研究和发展，掌握该材料的制造技术，通 过精细化管理手段，降低制造成本，同时，集中力量，迅速将本项目产品做大、做强，尽管产品的毛利没有传统的精细化工产品高，但只要抢占先机，发挥规模 效应，完全可以规避价格风险。综合以上，本项目实施的风险基本

可控。12 研 究 结 论（1）项目符合国家产业政策，适应市场发展的需求。本项目符合产业结构 调整指导目录（2005 年本）第一类 鼓励类（九.化工中 19 复合材料、功能高 分子材料）、国家中长期科学和技术发展规划纲要（“三”中 4 条可再生能源低 成本规模化开发利用）国家第十一个五年计划纲要(第三篇第十二章第四节 “大、力发展可再生能源”的要求。（2）本项目是开发性价比优于国外同类产品的复合胶粘剂和太阳能电池背 膜产品，可打破国外公司的垄断，提升中国光伏产业国际市场竞争能力。（3）回天胶业有组织研发、生产、销售产品的实践经验，有一批具有生产 实践经验的技术人员和操作人员，能对产品的关键技术、原材料质量和产品质

量 指标等进行有效管控； 同时公司在太阳能光伏组件行业有完善的销售渠道，业内 知名度高，对实施本项目能形成有效支撑。（4）本项目符合回天胶业发展战略要求，项目实施后经济效益较好，可提 升公司产品的档次和技术研发水平，并且显著增加公司的盈利能力。（5）经测算，本项目完全达产后，年均销售收入可达 17700 万元，项目税 后的内部收益率为 44%，静态投资回收期为 3.9 年（含建设期）。有较好的经济 效益和较强的抗风险能力。本项目的产品市场前景较好，采用的生产工艺是较成熟的生产工艺，工艺技 术风险较小，可保证产品质量。综上所述，本项目建设是可行的。1

第三篇：太阳能电池未来发展趋势前途分析

太阳能电池未来发展趋势前途分析

李主(2010126105)

摘要：能源危机和环境污染已经成为当今世界各国面临的共同问题。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大，石油的枯竭几乎像一个咒语，给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源，其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”，发展太阳能已是大势所趋，太阳能时代已为时不远了。太阳能光电池是利用半导体光伏效应制成的光电

[1]转换器件，它既可以作为电源,又可以作为光电检测器件。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单品硅人阳电池、多晶硅太阳电池（总称晶体硅太阳电池）和非晶硅太阳电池。此外，还有CaAs 太阳电池、CdTe太阳电池，CuInSe2（CIS）和染料敏化太阳电池（DSSC）等等。本文并就其研究现状、存在的问题、解决的途径以及发展[2]趋势等做了一些分析。

关键词： 太阳能电池的种类 研究现状 发展趋势 前途分析 引言

长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”和全球性气候变化，也不会造成环境污染。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来，在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下，我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能

[1]动力装置，其应用十分广泛，在某些领域，太阳能的利用已开始进入实用阶段。

光电池是利用半导体光伏效应制成的光电转换器件.它既可以作为电源,又可以作为光电检测器件.作为电源使用的光电池,主要是直接把太阳的辐射能转换为电能,称为太阳电池。1839年，安托石-贝克雷尔制造出了最早的光电池。贝克雷尔电池是一个圆柱体，内装硝酸铅溶液，溶液中进入一个铅阳极和一个氧化铜阴极。这种电池一经阳光照射，就会供给电流。1875年，德国技师维尔纳-西门子是制成第一个硒光电池，并提议用于光量测定。西门子的光电池是根据1873年英国人史密斯发现的“内光电效应”提出的。L.H.亚当斯于1876年指出，硒在光的作用下，不仅出现电阻的变化，而且在一定条件下还出现电动势，从而发现了“阻挡层效应”。阻挡层效应则成了光电池的基本原理。光电池被广泛地用于自动控制技术、信息电子学和测量技术。这些元件的性能约自1950年起，因半导体技术的发展而得到显著改善。这些年来在太阳电池及其组件的制造枝术方面有了长足的进步。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单品硅人阳电池、多晶硅太阳电池（总称晶体硅太阳电池）和非晶硅太阳电池。此外，还有CaAs 太阳电池、CdTe太阳电池和CuInSe2（CIS）太阳电池等。目前国内生产的太阳电池组件年销售量为2.5-3.0MW。，单晶硅太阳电池的效率已达到12％-14％，实验室效率最高为20人草结非晶硅电池的稳定效率为5.0%-5．5%，实验室最

[2]高效率为8.35%，历年来太阳能光电系统的总安装容量在10MW。2 正文

2.1 研究现状 2.1.1 工作原理

光伏发电是利用半导体pn结（pn junction）的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池(solar cell)。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件（module），再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能

[3]产生一定的电压和电流，输出功率。

2.1.2 太阳能电池的发展史

太阳能光伏发电的最核心的器件是太阳能电池。而太阳能电池的发展历史已经经过了160多年的漫长的发展历史。从总的发展来看，基础研究和技术进步都起到了积极推进的作用，至今为止，太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。太阳能电池材料的发展历程可以分为以下三个阶段。

第一代太阳能电池：包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池，从1954年单晶硅太阳电池发明开始到现在，硅材料仍然是目前太阳能电池的主要材料，约占整个太阳能电池产量的90%。

第二化太阳能电池：是基于薄膜材料的太阳能电池，薄膜技术所需的材料较晶体硅太阳电池少得多，且易于实现大面积电池的生产，是一种有效降低成本的方法，薄膜电池主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉及铜铟硒薄膜电池。

第三代太阳能电池：具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的特性。目前还在进行概念和简单的试验研究，已经提出的第三代太阳能电池主要有叠层太阳电池、多带隙太阳电池和热载流太阳电池等。

2.1.3 国内现状

在我国，太阳能的利用也一直是最热门的话题，经过多年的发展，国内在集热器（含太阳能热水器）已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年销售总额达到了35亿元，其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地，该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体，一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。但从整体上分析，国内太阳能光伏发电系统由于起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单

一、技术落后的初级阶段。经粗略统计表明，国内目前仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有4.5兆瓦（注：1兆瓦（MW）为1000千瓦），工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3％，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。

2.1.4 研究热点、难点、瓶颈

随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新。新的概念已经开始在光伏技术中显现，从某种意义上讲，预示着光伏技术的发展趋势。光伏器件日趋薄层化、柔性化、叠层化。薄层化不仅从原料节省以及效率提高上带来好处，同时也使器件的制备更为简便；柔性化使光伏器件更加方便实用，从根本上解决了器件的便携问题；叠层化提高了器件整体上的光能转换效率。

根据光伏电池发电成本测算，目前太阳能并网发电的成本约为火电等常规电源的10倍，且中短期内这一成本无法得到有效的下降，根据IEA和EPIA的研究，2020年前光伏发电成本的下降主要源于产业政策补贴和规模化，2020~2040年间通过技术进步和光伏利用效率的提升，才能与常规电源的峰值成本接轨，而要真正达到取代常规电源的成本，预计在2050年左右才有可能。硅作为半导体产业的重要原料，如今己集中运用到光伏产业中，太阳能级晶体硅发展的历史可谓复杂而曲折。

综上所述，我们认为，多晶硅成为整个光伏产业链的瓶颈，其根源在于光伏技术的局限性，晶体硅尽管仍是光伏电池的绝对主流，但技术发展往往会促进这种格局的改变，薄膜电池作为替代性和互补性的产品能否成为另一支主流力量，仍然依赖于技术与规模经济，但可以确定的是，初生的光伏产业必将经历技术结构调整引导产业结构。

2.1.5 各种类太阳能的研究现状 2.1.5.1 单晶硅太阳能电池

目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右，最高的近24％，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。单晶硅产品的技术发展有很大的空间，国际上许多生产厂家和研发机构在努力进行科学研究，可用于商业化生产的高效率产品不断出现。但单晶硅对原料的纯度要求高，生产成本居高不下，制约了单晶硅在普通领域的广泛推广应用。

2.1.5.2 多晶硅太阳能电池

多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12％左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，多晶硅薄膜太阳能电池硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。此外，液相外延法(LPPE)和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池。多晶硅太阳能电池对原料的纯度要求低，原料的来源渠道也较为广阔，可由铸锭而成，适合大规模商业化生产，多线切割工艺可为电池生产提供不同规格的硅片，以适应不同用途，并使生产成本大大降低。目前多晶硅太阳能电池已超越单晶硅的产量，占据市场的主导地位。

2.1.5.3 非晶硅太阳能电池

非品硅太阳能电池转换效率较低(14.5％)，市场上规格品种比较单一。非晶硅电池的生产成本低廉，非常适合低价市场的要求。但由于该类产品的性能极不稳定，电池衰减快，效率低下等因素的影响，其应用市场受到了制约。

2.1.5.4 GaAs太阳能电池

与硅材料比较，砷化镓具有以下优势：

1.高的能量转换效率：直接跃迁型能带结构，GaAs的能隙为1.43eV，处于最佳的能隙为1.4～1.5eV之间，具有较高的能量转换率 2.电子迁移率高；

3.易于制成非掺杂的半绝缘体单晶材料

4.抗辐射性能好：由于III-V族化合物是直接能隙，少数载流子扩散长度较短，抗辐射性能好，更适合空间能源领域；

5.温度系数小：能在较高的温度下正常工作。砷化镓材料的缺点：

1.资源稀缺，价格昂贵，约Si材料的10倍；

2.污染环境，砷化物有毒物质，对环境会造成污染； 3.机械强度较弱，易碎；

4.制备困难，砷化镓在一定条件下容易分解，而且砷材料是一种易挥发性物质，在其制备过程中，要保证严格的化学计量比是一件困难的事。

2.1.5.4 CIS系太阳能电池

CIS、CIGS是直接带隙的半导体材料，因此电池中所需的CIS、CIGS薄膜厚度很小(一般在2μm左右)，它的吸收系数非常高，达105cm-1。同时还具有较大范围的太阳光谱的响应特性。

CuInSe2可直接由其化学组成的调节得到P型(Cu比例大)或N型(In比例大)不同的导电形式而不必借助外加杂质。CuInSe2的这种特性使得它抗干扰辐射能力提高，使用寿命可长达30年。符合化学计量比的一、三、六族(铜铟硒、铜铟硫、和铜铟镓硒)化合物半导体具有很高的光量子效率。CIGS容易做成多结系统，在4个结的情况下，从光线入射方向按禁带宽度由大到小顺序排列，太阳能电池的理论转换效率极限可以超过50％。90年代后期，美国可再生能源实验室(NREL)一直保持着CIS电池的最高效率记录，并1999年，将Ga代替部分In的CIGS太阳能电池的效率达到了18.8%，2008年提高到19.9%，2010年NERL将效率提高到20.3% CIGS技术的优点：

光吸收能力强, 发电稳定性高, 转换效率高（根据美国国家再生能源实验室所公布，目前太阳能电池转换效率最高可达20.3%，而业界最高纪录可达17%，普遍标准为12%），生产成本低

CIGS存在的问题：

虽然CIGS电池具有高效率和低材料成本的优势，但他也面临三个主要的问题：（1）制程复杂，投资成本高（2）关键原料的供应不足

（3）缓冲层CdS具有潜在的毒性。

2.1.5.5 染料敏化太阳能电池(DSSC)太阳能电池

染料敏化纳米薄膜太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cells），是近年发展起来的一种太阳能电池，是由瑞士的Gratzel教授领导的研究小组首次提出的，是基于自然界中的光合作用原理而发明的。这种电池以廉价的TiO2纳米多孔膜作为半导体电极，以Ru及Os等有机金属化合物作为光敏化染料，选用适当的氧化-还原电解质做介质，组装成染料敏化TiO2纳米晶太阳能电池(简称DSSC电池)。

若批量生产，电池的成本在5—10元/(峰瓦)左右，而普通的硅电池在20-40元/(峰瓦)，因而染料敏化纳米薄膜太阳电池电池非常适合批量生产，满足城市居民以及广大农村的需要，特别是对我国近七千万边远地区人口的用电具有实际的意义。我国是一个能源的消耗大国，特别是电力的短缺严重影响我国的经济持续稳定发展。但是无论是核电还是火电所需要的燃料都是非常有限的，发电的同时也给环境造成了严重的污染。因此我国尤其应当注重太阳能这种可再生绿色能源的开发与利用。为经济、环境、社会的协调发展奠定良好的基础。从染料敏化纳米薄膜太阳电池的结构可以看出，电池是由双块透明导电玻璃及有一定颜色的染料和电解质构成，而整个电池是透明的，且带一定颜色，所以可以通过适当选择染料和电解质的颜色及TiO2膜的厚度来控制整个电池的透光率，这样可以把电池用作窗户玻璃，即透光又可当电池用。

2.2 解决的途径以及发展趋势 2．2.1 解决办法

1.加强科研与技术开发，如新型薄膜太阳电池、太阳能基础材料、光谱选择性吸收薄膜和其它光谱反射、透过功能薄膜等，为未来大幅度降低太阳能利用能量成本奠定基础。2.加强人才支撑力度。目前光伏产业人才严重缺乏 ,中青年光伏人才紧缺 ,缺乏专业技术人才 ,技术力量不足。因此要加强光伏人才支撑力度。加强人才培养力度，进一步推动校企合作、产学研结合。依托项目和载体培养高层次人才。

3.鼓励产业发展，积极开拓市场。为使太阳能在21世纪中叶成为后续能源之一，必须从现在起，加大投入，通过产业化技术攻关、消化吸收等，使光伏制造产业在技术水平、市场规模、自动化程度、原材料国产化程度方面进一步提高；通过激励政策，积极鼓励大型企业参与太阳能光伏技术的产业活动。

2.2.2 发展前景。

随着一些大企业在太阳能与建筑一体化方面的成功，行业发展方向也日趋明朗。一是稳固传统的热水器市场，二是不断拓展太阳能与建筑一体化领域，走中高温发展路线，逐步迈进工业领域。在太阳能与建筑一体化方面和中高温研发方面，力诺瑞特最有发言权。在国家住宅产业化基地推广过程中，力诺瑞特三年完成了3400万平方米的推广面积，相当于一个中等城市。在中高温研发领域，力诺瑞特更是先发制人。日前，力诺瑞特与清华大学合作研发的太阳能中温真空管集热器顺利通过中国工程院专家团验收，集热温度达150摄氏度，弥补国际空白，将使太阳能热利用由简单的太阳能热水扩展到更大的太阳能热能应用，使太阳能空调、太阳能采暖、海水淡化、工业动力和农业烘干成为现实。

2.2.2.1 太阳能电话

以太阳能作能源的无线电话已在英国一家无线电公司问世。它利用顶端上装的太阳能接收板，可以不断给电池充电。使用者的声音通过无线电波输入附近的电话交换机，再传送到各地电话通讯网去。巴黎伏德瓦特公司制作的太阳能收费公用电话，耗电量极低，只要在阳光下充电几小时，便足够使用10多天。

2.2.2.2 太阳能冰箱

法国的太阳能冰箱以甲醇为制冰剂，每24小时可制冰10公斤，保鲜30公斤食物。印度研制出一种仓库用的大型太阳能冰箱，上部装的抛物线镜面将阳光集中在半导体网孔上，把光转换成电流，箱内温度保持在－2℃，可冷藏500公斤食品，每天还可制出25公斤冰来。

2.2.2.3 太阳能空调

日本夏普电器公司制造的这种空调装置，当天气晴朗时，全部动力都由阳光供给，多云或阴天时才使用一般电源。期间的转换由控制系统自动完成，用它可使一间18平方米的居室室温保持在20℃左右，并较一般空调器节约电费60％以上。

2.2.2.4 太阳能电视机

芬兰研制的太阳能电视机只要白天把半导体硅光电池转换器放在有阳光的窗台上，晚上不需电源便可观看电视。转换器贮存的电能，可供工作电压为12伏的电视机使用3至4小时。印度研制的太阳能电视机，其能源吸收系统只要每天工作4小时，即使连续3天无太阳，也能正常接收信号播放节目。

2.2.2.5 太阳能照相机

日本制作的世界上第一架太阳能照相机，重量仅有475克，机内装有先进的太阳能电池系统，其蓄电池可连续使用4年。美国一家公司生产了一种新型的135照相机。它的光圈、速度均由微电脑自动控制，电力则由太阳能硒光电池提供，只要有光线就能供电。

2.2.2.6 DSSC未来发展

虽然染料敏化太阳能电池与硅太阳能电池相比具有独特的优越性，但是它距实用阶段还有很大距离．如何进一步提高电池的光电转化效率、开发高效的固态电解质以及寻找更好的光敏感染料都是染料敏化纳米晶太阳能电池研究领域里有待解决的问题．结论

本文简单介绍了一下太阳能电池的发电原理以及太阳能电池的种类和研究现状，并讨论了太阳能电池的发展趋势。太阳能电池同以往其他电源发电原理完全不同，它无枯竭危险，绝对干净，不受资源分布地域的限制，可在用电处就近发电，能源质量高，使用者从感情上容易接受，获取能源花费的时间短的特点显示了它必然在未来中得到非常大的发展。光伏技术的基本原理光生伏特效应，它通过半导体光伏器件实现。随着科技的进步，光伏技术将日趋完善，并将在本世纪人类能源结构变革中，作为最干净、最具可持续发展的能源技术进入能源结构。然而，要使太阳能发电真正达到实用水平，一是必须提高太阳能光电变换效率并降低成本；二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。目前的技术还不能很好的解决上述的问题，相信在不久的将来，可以找到能够极大的提高太阳能电池的效率的过度物质，而且太阳能的发展前景是非常乐观的参考文献

[1] 吴前东，太阳能电池的发展前景及应用，河北联合大学课程报，2011.4 [2] 全美君，太阳能电池的技术发展和应用状况调查，华南农业大学光学论文，2011.11 [3] 刘恩科，朱秉升，半导体物理学（第7版），电子工业出版社

第四篇：2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT市场发展状况及及投资价值分析报告

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2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT市场发展状况及及投资价值分析报告

第一章太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展概述 第一节太阳能电池组件背板背膜TPT的概念

一、太阳能电池组件背板背膜TPT的定义

二、太阳能电池组件背板背膜TPT的特点

第二节太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展成熟度

一、太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展周期分析

二、太阳能电池组件背板背膜TPT行业中外市场成熟度对比 第三节太阳能电池组件背板背膜TPT行业产业链分析

一、太阳能电池组件背板背膜TPT行业上游原料供应市场分析

二、太阳能电池组件背板背膜TPT行业下游产品需求市场状况

第二章2013-2018年世界太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行现状分析 第一节2009-2012年世界太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行综述

一、世界太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场分析

二、国外太阳能电池组件背板背膜TPT行业技术分析

第二节2009-2012年世界主要国家太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展情况解析

一、美国

二、日本

三、德国

四、其它

第三节2010-2013年世界太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展趋势分析

第三章2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行环境分析 第一节2009-2012年中国宏观经济环境分析

一、2012年中国宏观经济运行分析

（一）国民经济企稳回升

（二）政策刺激内需强劲增长，国外需求有所改善

（三）财政收入加快回升，企业利润明显改观，居民收入持续提高

（四）货币供应量快速增长，信贷投放总体宽松

二、经济运行中存在的突出矛盾和问题

（一）产能过剩问题突出，部分行业仍在重复建设

（二）投资增长主要依赖政策拉动，支撑投资增长的内生动力不强

（三）地方政府投融资平台贷款隐含系统性金融风险

三、2012年经济发展形势预测

（一）固定资产投资将保持适度增长

（二）社会消费品零售总额保持平稳增长

（三）外贸进出口将出现恢复性增长

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（四）价格水平将温和回升

（五）工业增速将有所加快

第二节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展政策环境分析

一、国内宏观政策发展建议

二、太阳能电池组件背板背膜TPT行业政策分析

三、相关行业政策影响分析

第三节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展社会环境分析

第四章2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场发展分析 第一节太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场发展现状

一、市场发展概况

二、发展热点回顾

三、市场存在问题及策略分析

第二节太阳能电池组件背板背膜TPT行业技术发展

一、技术特征现状分析

二、新技术研发及应用动态

三、技术发展趋势

第三节中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业消费市场分析

一、消费特征分析

二、消费需求趋势

三、品牌市场消费结构

第四节太阳能电池组件背板背膜TPT行业产销数据统计分析

一、整体市场规模

二、区域市场数据统计情况

第五节2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场发展趋势

第五章2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业主要指标监测分析 第一节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业工业总产值分析

一、2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业工业总产值分析

二、不同规模企业工业总产值分析

三、不同所有制企业工业总产值比较

第二节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业主营业务收入分析

一、2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业主营业务收入分析

二、不同规模企业主营业务收入分析

三、不同所有制企业主营业务收入比较

第三节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业产品成本费用分析

一、2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业成本费用分析

二、不同规模企业成本费用分析

三、不同所有制企业成本费用比较

第四节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业利润总额分析

一、2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业利润总额分析

二、不同规模企业利润总额分析

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三、不同所有制企业利润总额比较

第五节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业资产负债分析

一、2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产业资产负债分析

二、不同规模企业资产负债比较分析

三、不同所有制企业资产负债比较分析

第六节2009-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业财务指标分析

一、行业盈利能力分析

二、行业偿债能力分析

三、行业营运能力分析

四、行业发展能力分析

第六章中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业区域市场分析 第一节华北地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第二节东北地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第三节华东地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第四节华南地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第五节华中地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

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第六节西南地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第七节西北地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业分析

一、2009-2012年行业发展现状分析

二、2009-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测

第七章太阳能电池组件背板背膜TPT行业竞争格局分析 第一节行业竞争结构分析

一、现有企业间竞争

二、潜在进入者分析

三、替代品威胁分析

四、供应商议价能力

五、客户议价能力 第二节行业集中度分析

一、市场集中度分析

二、企业集中度分析

三、区域集中度分析

第三节行业国际竞争力比较

一、生产要素

二、需求条件

三、支援与相关产业

四、企业战略、结构与竞争状态

五、政府的作用

第四节2008-2015年太阳能电池组件背板背膜TPT行业竞争格局分析

一、2008-2012年国内外太阳能电池组件背板背膜TPT竞争分析

二、2008-2012年我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场竞争分析

三、2013-2018年国内主要太阳能电池组件背板背膜TPT企业动向

第八章太阳能电池组件背板背膜TPT企业竞争策略分析 第一节太阳能电池组件背板背膜TPT市场竞争策略分析

一、2012年太阳能电池组件背板背膜TPT市场增长潜力分析

二、2012年太阳能电池组件背板背膜TPT主要潜力品种分析

三、现有太阳能电池组件背板背膜TPT产品竞争策略分析

四、潜力太阳能电池组件背板背膜TPT品种竞争策略选择

五、典型企业产品竞争策略分析

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第二节太阳能电池组件背板背膜TPT企业竞争策略分析

第三节太阳能电池组件背板背膜TPT行业产品定位及市场推广策略分析

一、太阳能电池组件背板背膜TPT行业产品市场定位

二、太阳能电池组件背板背膜TPT行业广告推广策略

三、太阳能电池组件背板背膜TPT行业产品促销策略

四、太阳能电池组件背板背膜TPT行业招商加盟策略

五、太阳能电池组件背板背膜TPT行业网络推广策略

第九章部分太阳能电池组件背板背膜TPT企业竞争分析 第一节苏州中来太阳能材料技术有限公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析

第二节浙江哈氟龙新能源有限公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析 第三节中国乐凯胶片集团公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析

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第四节苏州赛伍应用技术有限公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析

第五节浙江蓝珂光伏材料有限公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析

第六节杭州福斯特光伏材料股份有限公司

一、企业概况

二、竞争优劣势分析

三、2009-2012年经营状况

四、2010-2013年发展战略

五、企业投资目标分析

六、企业销售渠道研究

七、企业技术现状特征及趋势研究

八、企业最新动态研究

九、企业生产扩张能力分析

十、企业规划建设研究分析

第十章2013-2018年未来太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展预测 第一节未来太阳能电池组件背板背膜TPT行业需求与消费预测

一、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT产品消费预测

二、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模预测

三、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业总产值预测

四、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业销售收入预测

五、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业总资产预测

第二节2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业供需预测

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一、2008-2012年中国太阳能电池组件背板背膜TPT供给预测

二、2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT产量预测

三、2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT需求预测

四、2013-2018年中国太阳能电池组件背板背膜TPT供需平衡预测

第十一章太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资机会与风险 第一节太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资机会分析

一、太阳能电池组件背板背膜TPT投资项目分析

二、可以投资的电梯模式

三、2012年太阳能电池组件背板背膜TPT投资机会

四、2012年太阳能电池组件背板背膜TPT投资新方向

五、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资的建议

六、新进入者应注意的障碍因素分析

第二节影响太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展的主要因素

一、2013-2018年影响太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行的有利因素分析

二、2013-2018年影响太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行的稳定因素分析

三、2013-2018年影响太阳能电池组件背板背膜TPT行业运行的不利因素分析

四、2013-2018年我国太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展面临的挑战分析

五、2013-2018年我国太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展面临的机遇分析 第三节太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资风险及控制策略分析

一、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场风险及控制策略

二、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业政策风险及控制策略

三、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业经营风险及控制策略

四、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业技术风险及控制策略

五、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT同业竞争风险及控制策略

六、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业其他风险及控制策略

第十二章太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资战略研究 第一节太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展战略研究

一、战略综合规划

二、技术开发战略

三、业务组合战略

四、区域战略规划

五、产业战略规划

六、营销品牌战略

七、竞争战略规划

第二节对我国太阳能电池组件背板背膜TPT品牌的战略思考

一、企业品牌的重要性

二、太阳能电池组件背板背膜TPT实施品牌战略的意义

三、太阳能电池组件背板背膜TPT企业品牌的现状分析

四、我国太阳能电池组件背板背膜TPT企业的品牌战略

五、太阳能电池组件背板背膜TPT品牌战略管理的策略

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第三节太阳能电池组件背板背膜TPT行业投资战略研究

图表目录

图表

1、我国太阳能电池组件背板背膜TPT产业生命周期的判断

图表2、2008-2012年1-8月美国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化表 图表3、2008-2012年1-8月美国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化图 图表4、2008-2012年1-8月日本太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化表 图表5、2008-2012年1-8月日本太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化图 图表6、2008-2012年1-8月德国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化表 图表7、2008-2012年1-8月德国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化图

图表8、2008-2012年1-8月其它国家和地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化表

图表9、2008-2012年1-8月其它国家和地区太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化图

图表10、2005-2012年2季度国内生产总值统计表

图表11、2005-2012年2季度国内生产总值及增长变化图 图表12、2008年-2012年1-11月中国CPI走势

图表13、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化表 图表14、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT行业市场规模变化图 图表15、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT总产值变化表 图表16、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT总产值变化图

图表17、2006年-2012年1-11月中国不同规模太阳能电池组件背板背膜TPT工业总产值分析

图表18、2006年-2012年1-11月不同所有制太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业总产值分析

图表19、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT主营业务收入变化表 图表20、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT主营业务收入变化图

图表21、2006年-2012年1-11月中国不同规模太阳能电池组件背板背膜TPT主营业务收入分析

图表22、2006年-2012年1-11月不同所有制太阳能电池组件背板背膜TPT行业主营业务收入分析

图表23、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT成本费用变化表 图表24、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT成本费用变化图

图表25、2006年-2012年1-11月中国不同规模太阳能电池组件背板背膜TPT成本费用分析 图表26、2006年-2012年1-11月不同所有制太阳能电池组件背板背膜TPT行业成本费用分析

图表27、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT利润总额变化表 图表28、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT利润总额变化图

图表29、2006年-2012年1-11月中国不同规模太阳能电池组件背板背膜TPT利润总额分析 图表30、2006年-2012年1-11月不同所有制太阳能电池组件背板背膜TPT行业利润总额分析

图表31、2006年-2012年1-11月太阳能电池组件背板背膜TPT行业资产负债率 网 址：www.xiexiebang.com

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图表32、2006年-2012年1-11月不同规模太阳能电池组件背板背膜TPT行业资产负债率分析

图表33、2006年-2012年1-11月中国不同所有制太阳能电池组件背板背膜TPT行业资产负债率分析

图表34、2008-2012年1-8月中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业盈利能力 图表35、2008-2012年1-8月中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业偿债能力 图表36、2008-2012年1-8月中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业营运能力 图表37、2008-2012年1-8月中国太阳能电池组件背板背膜TPT行业发展能力

图表38、2008-2012年1-8月我国华北地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表39、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表40、2013-2018年我国华北地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表41、2013-2018年我国华北地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表42、2008-2012年1-8月我国东北地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表43、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模

图表44、2013-2018年我国东北地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表45、2013-2018年我国东北地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表46、2008-2012年1-8月我国华东地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表47、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表48、2013-2018年我国华东地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表49、2013-2018年我国华东地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表50、2008-2012年1-8月我国华南地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表51、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表52、2013-2018年我国华南地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表53、2013-2018年我国华南地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表54、2008-2012年1-8月我国华中地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表55、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表56、2013-2018年我国华中地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表57、2013-2018年我国华中地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表58、2008-2012年1-8月我国西南地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表59、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表60、2013-2018年我国西南地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表61、2013-2018年我国西南地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图

图表62、2008-2012年1-8月我国西北地区太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模分析 图表63、2008-2012年1-8月我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场规模增速图 图表64、2013-2018年我国西北地区太阳能电池组件背板背膜TPT需求量分析 图表65、2013-2018年我国西北地太阳能电池组件背板背膜TPT需求量增速图 图表66、2012年我国太阳能电池组件背板背膜TPT市场集中度情况 图表67、2012年我国太阳能电池组件背板背膜TPT区域集中度分析 图表68、2008-2012年苏州中来太阳能材料技术有限公司效益指标分析 图表69、2008-2012年苏州中来太阳能材料技术有限公司偿债指标分析 图表70、2008-2012年苏州中来太阳能材料技术有限公司营运效率分析 图表71、2006-2012年浙江哈氟龙新能源有限公司效益指标分析

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图表72、2006-2012年浙江哈氟龙新能源有限公司偿债指标分析 图表73、2006-2012年浙江哈氟龙新能源有限公司营运效率分析 图表74、2006-2012年中国乐凯胶片集团公司效益指标分析 图表75、2006-2012年中国乐凯胶片集团公司偿债指标分析 图表76、2006-2012年中国乐凯胶片集团公司营运效率分析 图表77、2008-2012年苏州赛伍应用技术有限公司效益指标分析 图表78、2008-2012年苏州赛伍应用技术有限公司偿债指标分析 图表79、2008-2012年苏州赛伍应用技术有限公司营运效率分析 图表80、2006-2012年浙江蓝珂光伏材料有限公司效益指标分析 图表81、2006-2012年浙江蓝珂光伏材料有限公司偿债指标分析 图表82、2006-2012年浙江蓝珂光伏材料有限公司营运效率分析

图表83、2006-2012年杭州福斯特光伏材料股份有限公司效益指标分析 图表84、2006-2012年杭州福斯特光伏材料股份有限公司偿债指标分析 图表85、2006-2012年杭州福斯特光伏材料股份有限公司营运效率分析

图表86、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业消费量预测表 图表87、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业消费量预测图 图表88、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业市场规模预测表 图表89、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业市场规模预测图 图表90、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业总产值预测表 图表91、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业总产值预测图 图表92、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业销售收入预测表 图表93、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业销售收入预测图 图表94、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业总资产预测表 图表95、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业总资产预测图 图表96、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业供给量预测表 图表97、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业供给量预测图 图表98、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业产量预测表 图表99、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业产量预测图 图表100、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业需求量预测表 图表101、2013-2018年太阳能电池组件背板背膜TPT行业工业需求量预测图

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第五篇：染料敏化纳米晶膜太阳能电池染料敏化剂的研究进展报告

染料敏化纳米晶膜太阳能电池染料敏化剂的研究进展报告

人类生存和发展的三要素包括：物质、能量与信息。一切能量来自能源，所以能源直接影响着人类发展。能源科学与技术是生活与发展的主要基础。在太阳能越来越受青睐的今天，太阳能电池的研究也在飞速发展。

鉴于二十世纪 90 年代发展 起 来 的 染 料 敏 化 纳 米 晶 膜 太 阳 能 电 池（DSSC）具有众多优点，其在相关领域的研究越来越受到广泛的重视。

在染料敏化太阳能电池 中，由于一些宽隙的半导体（如 TiO2 的禁带宽度相）当于紫外区的能量，因而捕获太阳光的能力非常差，无法将其直接用于太阳能的转换。因此，人们寻找到一些可以与这些宽隙半导体的导带和价带能量匹配的染料，使其吸附在半导体的表面上，利用染料对可见光的强吸收从而将体系的光谱响应范围延伸到可见区，这种现象就叫做半导体的染料光敏化作用，而具有这种特性的染料就叫做染料光敏化剂，又叫光敏化染料。寻找更好的光敏染料是主要从事染料敏化太阳能电池的研究，提高染料敏化纳米晶太阳能电池实际应用的重要 前提。因此，关于光敏染料的研究已称为当前研究的热点之一。本文准备就染料敏化剂在太阳能电池中的作用、染料敏化剂的种类及发展状况做一些讨论。

染料敏化剂分为机染料，无机染料，复合染料分。

1）有机染料

有机染料由于分子小、消光系数大，具有很好的实用性。有机染料敏化剂包括羧酸多吡啶钌、膦酸多 吡啶钌染料、多核联吡啶钌染料、纯有机染料等。羧酸多吡啶钌染料 这是现在应用最多的 一类染料敏化剂，它属于金属有机染料。这类染料在可见光区有较强的吸收，而且氧化还原性能可 逆，氧化态稳定性高，是性能优越的光敏化染料。用这类染料敏化的太阳能电池保持着目前最高的光电转换效率。它们通过羧基与纳米 TiO2 表面键合，使得处于激发态的染料能将其电子有效地注入到 这类染料最早是由 Wolfgang 小组开 纳米 TiO2 表面。发的，他们最先在[Ru(bpy)3]2+（bpy=2,2′ 联吡啶）的母体上引入羧基，以便在光解水系统中获得更有效的染料敏化剂。目前应用较为广泛的是被称为 “明 星染料” N3 染料和 N719 染料。

2001 年 Graetzel 等合成 了被称为 “黑染料” [结构式为 RuL3(SCN)3(L= 三联吡 啶三羧酸盐)]的光敏剂，其在 AM1.5 太阳光照射下 总的光电转换效率为 10.4%。总的来说，染料必须 具有恰当的基态和激发态氧化还原电位以保证两 个电子转移过程（电子注入和染料还原 顺利进行）。羧酸多吡啶钌染料虽 然应用广泛，但当水溶液的 pH 值大于 5 时，容易

从 纳米半导体的表面脱附。而膦酸多吡啶钌则恰好弥 补了这一缺陷。Gratzel 等的研究表明，膦酸作为吸 附基团的染料即使暴露于 pH 值等于 9 的水溶液中 也不会脱附，其与半导体表面的结合能力要优于钌 染料。1995 年 Pechy 等开发出了一种膦酸多吡啶钌染料，其 入 射 单 色 光 的 光 电 转 换 效 率(IPCE)在 510nm 处达到了最大值 70%。对多核联吡啶钌配合 物的研究始于 Amadelli 等关于配合物的报道。多核联吡啶钌染料是通过桥键把不同种类联吡啶钌 的金属中心连接起来的含有多个金属原子的配合 物。它的优点是可以通过选择不同的配体，逐渐改 变染料的基态和激发态的性质，从而与太阳的光谱更好地匹配，增加对太阳光的吸收效率。人们还广泛研 究了邻菲咯啉、吡啶基喹啉、二苯并咪唑基吡啶等配体的钌配合物染料，但由于其光电转化效果较 低，目前在染料敏化太阳能电池领域的应用较少。除了钌的配合物染料外，近年来人们还尝试了其它金属的配合物作为 DSCs 的染料敏化剂。这些金属主要有 Fe、、Re Pt Os、等。目前这类工作还很不成熟，以这些染料 作敏化剂的电池的效率都非常低，收益不大。吡啶染料的效率较好, 但钌作 为贵金属，价格较高且对环境有一定的污染； 而纯 有机染料对环境的相容性好，易合成，成本较低，摩 尔消光系数高，种类繁多，便于进行结构设计且避 免了贵金属钌的消耗，近年来得到了迅速的发展。黄春辉课题组合成了一系列不同共轭链长度的以及不同空间位族的吡啶盐类和 卟啉盐类半花菁染料，取得了较好的效果。

2）无机染料

高效率的光敏化剂不一定限于有机化合物，而且有些有机化合物作为敏化剂常存在稳定性不够等问题，若选择适当的高光学吸收率的无机材料，则可解决这一问题。在从事这方面研究时，以往首选的材料是传统的半导体材料CdS（禁带宽度分别为2.42eV、CdSe 1.7eV）等。但是，由于此类材料有毒，会破坏环境，所以以并不是很好的敏化材料。近年来，有研究用 FeS2、RuS2 等作敏化剂，这些材料安全无毒、稳定，在自然界储量丰富，光吸收系数高。总的说来，对无机光敏化剂制造 DSSC 电池的现有文献不多，需要研究人员进一步关注与探索。

3）复合染料

单一染料敏化容易受到染料吸收光谱范围的限制，很难将太阳的发射光谱全部吸收，于是人们 设计相继了不同结构的染料进行配合使用，以拓宽设计复合染料对太阳光谱的响应范围。张宝文等成了系列方酸菁染料, 它们的吸收光谱与钌配合物有非常好的互补性，利用该类染料与 N3 以一定的 比例协同敏化的 TiO2 纳晶电极的 IPCE 最大值超过 85%，电池总的光电转换效率较 N3 单一敏化提高 了 13%。因此，通过方酸菁和羧酸多吡啶钌染料按照一定比例的协同敏化，可以有效拓宽染料的光谱响应范围，使吸收光谱红移，而且提高了光电转换的量子效率，取得较好的光电转化效果。总之，复合染料的开发将是提高染料敏化太阳能电池性能的一条重要途径，但目前的研究工作有待更深入系统的研究。

总之。DSSC 电池已经引起了各国科学家的广 泛关注，如何提高其光电性能是当前研究的重点。而染料敏化剂的开发及应用是提高染料敏化太阳 能电池的性能重要方向之一。

参考文献：

邢进, 姚叙红, 朱林泉《染料敏化太阳能电池的研究进展》

周迪, 佘希林, 宋国君《 金属有机类光敏剂在染料敏化太阳能》

曹振宇《金属络合染料的研究进展》

孔太凡，戴松元，王孔嘉《染料敏化纳米薄膜太阳电池中的染料敏化剂》

泰国旭, 袁希梅, 李祥飞《染料敏化太阳电池的染料敏化剂的研究进展》

杨宏训, 黄妙良, 韩鹏《染料敏化太阳能电池研究进展》

杨术明《染料敏化纳米晶太阳能电池》