目前主要光伏發(fā)電技術(shù)之比較

太陽能光伏技術(shù)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電力的技術(shù)，其核心是可釋放電子的半導(dǎo)體物質(zhì)，最常用的半導(dǎo)體材料是硅。太陽能光伏電池有兩層半導(dǎo)體，一層為正極，一層為負(fù)極，當(dāng)陽光照射在半導(dǎo)體上時(shí)，兩極交界處產(chǎn)生電流，陽光強(qiáng)度越大，電流就越強(qiáng)。太陽能光伏系統(tǒng)不僅在強(qiáng)烈陽光下能運(yùn)作，在陰天也能發(fā)電，由于反射陽光，少云的天氣甚至比晴天發(fā)電效果更好。

三種主要光伏電池技術(shù)比較

目前在用的光伏發(fā)電技術(shù)主要有三種：晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池和聚光太陽能電池，其中晶體硅電池應(yīng)用最廣泛，占80%以上；薄膜電池近年增長迅速，占10%以上；聚光太陽能電池有少量應(yīng)用。在這3種光伏發(fā)電技術(shù)中，晶體硅電池的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較高、占地面積小，缺點(diǎn)是硅耗大、成本高，比較適于城市地區(qū)；薄膜太陽電池的優(yōu)點(diǎn)是硅耗小、成本低，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低、投資大、衰減大、占地面積大，比較適于偏僻地區(qū)的并網(wǎng)電站和建筑光伏一體化；聚光電池的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高，缺點(diǎn)是不能使用分散的陽光、必須用跟蹤器將系統(tǒng)調(diào)整到與太陽精確相對，目前主要用于航天航空。預(yù)計(jì)未來光伏發(fā)電將呈現(xiàn)多種技術(shù)并存，共同努力降低成本的局面。

表一三種主要光伏發(fā)電技術(shù)比較

薄膜電池雖然目前效率不高，但采用多薄層、多p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)形式的薄膜電池轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到40%-50%，因此未來高效率電池最終要走薄膜技術(shù)路線。而在各種薄膜電池中，唯有硅薄膜電池原材料儲量豐富，且無毒、無污染，更具持續(xù)發(fā)展前景。硅薄膜電池又可分為非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、多晶體硅薄膜3種。

四種主要多晶硅技術(shù)比較

目前應(yīng)用最為廣泛的晶體硅太陽能電池，其主要原材料是多晶硅，關(guān)于多晶硅制取，目前采用的主要有4種工藝，分別是：改良西門子法、硅烷法、循環(huán)流化床法、物理法。這四種技術(shù)中，改良西門子法技術(shù)最成熟，已獲大規(guī)模應(yīng)用，目前全球多晶硅產(chǎn)量中有80%采取改良西門子法的生產(chǎn)路線，缺點(diǎn)是成本高、副產(chǎn)品回收利用技術(shù)復(fù)雜；硅烷法目前只有美國有一家企業(yè)生產(chǎn)，優(yōu)點(diǎn)是品質(zhì)高，缺點(diǎn)是危險(xiǎn)性大、工藝要求高；流化床法能提高多晶硅生產(chǎn)中原材料的利用率，成本低，缺點(diǎn)是技術(shù)還不太成熟，目前只有美國1家企業(yè)用這種技術(shù)；物理法的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是沒有解決工業(yè)化生產(chǎn)的問題、產(chǎn)品穩(wěn)定性不夠、純度不夠。