加快发展太阳能光伏产业的思考.docx

加快發展太陽能光伏產業的思考出自：王萬錕【摘要】太陽能作為一種新能源，是人類可以利用的最豐富的能源。發展太陽能光伏產業的關鍵是生產太陽能電池。本文通過晶矽太陽能電池與薄膜太陽能電池的比較，分析了四川發展太陽能光伏產業的優勢，認為晶矽電池仍將在較長時間內佔據太陽能光伏的主流，應成為我省太陽能光伏產業發展的主要路徑。【關鍵字】太陽能光伏產業探索隨著人類使用能源特別是化石能源的數量越來越多，能源對人類經濟社會發展的制約和對資源環境的影響越來越明顯。探索利用化石能源之外的新能源，加快發展新能源產業，已成為全人類需要共同面對的一項重要課題。近年來，由於技術的持續改進和突破，發展太陽能光伏產業已成為實現全球碳減排與替代化石能源的主要途徑和手段之一，展露出較大的發展潛力。四川是全國多晶矽產業化生產的發源地，已形成包括高純多晶矽製造、矽錠/矽片生產、太陽能電池製造、光伏元件以及系統應用等環節比較完整的產業鏈，在發展太陽能光伏產業方面擁有得天獨厚的優勢，理應順應時代要求，加快發展太陽能光伏產業，在全國起到應有的示範和帶動作用。但目前省內對發展太陽能光伏產業的各種爭論此起彼伏，一些制約產業健康發展的矛盾和問題也逐步顯現，需要對產業發展中的能耗污染、技術創新、政策扶持等問題作進一步思考。一、太陽能是未來新能源發展的主導方向新能源即傳統化石能源之外的各種能源形式，指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源。新能源的各種形式都是直接或者間接地來自於太陽或地球內部深處所產生的熱能。相對于傳統能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對於解決當今世界嚴重的環境污染問題和資源（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義。經濟的發展使人類對能源的需求急劇增加，21世紀國與國之間的戰略競爭，核心就是能源之爭。目前世界各國使用的能源主要是化石能源，但全球化石能源面臨枯竭，據專家預測，按照目前的能源消耗速度，全球已知儲量的石油大約可開採40年，天然氣約可開採50年，原煤約可開採200年。同時，化石能源的大量使用產生溫室效應和酸雨污染，嚴重破壞了人類賴以生存的環境。因此，通過發展新能源來逐步取代化石能源，解決全球氣候變化和能源危機，是當今世界各國必然的現實選擇，正成為世界經濟新的增長點。目前人類可利用的新能源主要有太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核能等。由於海洋能和地熱能只有特定地方可以利用，我們只對太陽能、風能、核能、生物質能的成本、效率、優缺點等方面作一對比（如下表）。主要新能源特點對比表發電成本燃料成本維護成本全程轉換效率穩定性再生性二氧化碳排放主要優點主要弊端風能2倍不需要需要僅千分之幾不穩定可再生無資源豐富有雜訊污染，影響大氣迴圈核能遠低於煤電極低需要約33%穩定不可再生無清潔、濃集廢料處理難生物質能3倍約0.4元/度需要約1‰穩定可再生有原料易取，可存儲成本高，維護費高太陽能3-5倍不需要不需要15-20%穩定可再生無資源豐富，無排放無維護製造過程能耗大，成本較高通過比較可以看出，幾種新能源中太陽能的利用綜合性價比最高，是最具發展潛力的新能源之一。一是資源最豐富。地球每秒鐘所接受的太陽能高達8×1013千瓦，中國地表每年接受的太陽能，相當於2.4萬億噸標準煤的能量，是2008年全國能源消耗總量的800多倍。而且太陽能取之不盡、用之不竭，不用運輸，這是其他幾種新能源不可比擬的。二是轉化最直接。太陽能發電是將太陽輻射能直接轉換為電能，是所有清潔能源中一次性轉換效率最高、轉換環節最少、利用最直接的方式，目前晶矽太陽能電池的轉換率應用水準在15-20%之間。風能、生物質能都是太陽光能的各種間接轉換形式，其轉換率只有太陽光能的幾十到幾百分之一。目前核能轉化率高於太陽能，但原材料選擇面窄、標準高，對建設環境的要求也非常高。三是最清潔環保。對一個地區來說，太陽光的輻射總是相對穩定的，太陽能電站在長達25年的發電時間裡，沒有二氧化碳和任何污染物排放，其設備也不會對環境造成任何破壞。可以說，太陽能是我們目前可使用的能源中一次性轉換效率最高，使用最簡單、最可靠、最經濟的新能源。二、晶矽電池在較長時間內仍是太陽能光伏的主流目前太陽能光伏電池主要有晶矽電池和薄膜電池，晶矽電池又分為單晶矽太陽能電池和多晶矽太陽能電池，薄膜太陽能電池基本上分為非/微晶矽薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池和碲化鎘薄膜電池三類。（一）晶矽太陽能電池的特點。目前，晶矽太陽能電池是發展速度最快、技術最成熟、產業化規模最大的一種太陽能電池。德國費萊堡太陽能研究所制得的晶矽電池轉化效率超過23%；印度物理研究所提出一種內部光陷作用的高效矽太陽電池模型可將轉換效率提高到28.6%；北京太陽能研究所研製的刻槽埋柵電極2cm×2cm晶體矽電池的轉換效率達到19.79%。單晶矽太陽能電池轉換效率最高，但對矽的純度要求高，