光伏太阳能行业研究.ppt

光伏太阳能行业研究
1
历史回顾
1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。
1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
2
原理——光伏效应
P-N结的形成:太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等,它们的发电原理基本相同。一般的硅太阳电池结构包括以掺杂少量硼原子的p型半导体作为基体材料,采用高温热扩散的方法,将浓度高于硼的磷掺入p型基体内得到N型硅,形成实现能量转换的P-N结。
P-N结光电效应:当太阳光照在半导体p-n结上,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区(电场方向),电子由p区流向n区,因此,光生载流子被内建电场分离,在P区聚集非平衡的光生空穴,在N区聚集非平衡的光生电子,这使P区带正电,N区带负电,从而在P-N结的两端产生光生电动势,此过程被称为光生伏打效应或光电效应。
电流的产生:光生电压的方向和内建电场方向相反。用导线将此太阳电池与负载连接,形成回路,负载电阻中就会有电流流过,这个电流称工作电流,负载两端的电压称为工作电压,这样负载上便获得了电功率,实现了光能向电能的转换,这就是太阳电池的工作原理。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
3
全球光伏电池产量
从光伏电池的产量来看,2006、2007 、2008年,全球电池的总产量分别为2562MW、4100MW,6850MW。
4
光伏电池产品结构
5
1999~2007各地区光伏电池产量及增长率对比
6
全球太阳能发电装机量
7
主要国家历年光伏装机比较
德国和西班牙两国2008 的新装机容量之和占世界新装机容量的70%以上,因此,中期光伏产品的主要市场仍然将以发达国家,尤其是欧美为主,澳大利亚也会成为重要市场之一。
8
2008年光伏市场分布状况
9
2008 世界光伏产品需求和供应对比
10