单晶硅太阳能电池,是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池,是当前开发得最快的一种太阳能电池。它的构造和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。
单晶硅是指硅材料整体结晶为单晶形式,是目前普遍使用的光伏发电材料,单晶硅太阳电池是硅基太阳电池中技术最成熟的,相对多晶硅和非晶硅太阳电池,其光电转换效率最高。高效单晶硅电池的生产建立在高质量单晶硅材料和成熟的加工工艺基础上。
单晶硅太阳电池以纯度高达 99.999%的单晶硅棒为原料,也增高了成本,难以大规模使用。为了节省成本,目前应用的单晶硅太阳电池对材料要求有所放宽,部分采用了半导体器件加工的头尾料以及废次单晶硅材料,或者经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。单晶硅片制绒技术更是减少光损失,提高电池效率的有效手段。
一、特点不同
1、多晶硅太阳能电池:多晶硅太阳能电池兼具单晶硅电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等特点。
2、单晶硅太阳能电池:单晶硅片制绒技术是减少光损失,提高电池效率的有效手段;单晶硅太阳电池以纯度高达 99.999%的单晶硅棒为原料,也增高了成本,难以大规模使用。
二、应用不同
1、多晶硅太阳能电池:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向;应用于庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
2、单晶硅太阳能电池:应用于交通领域; 通讯、通信领域; 石油、海洋、气象领域;家庭灯具电源;光伏电站;太阳能建筑;卫星、航天器、空间太阳能电站等。
太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种,它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,虽然其转换效率高,但是制作单晶硅太阳能电池需要大量的高纯度硅材料,且工艺复杂,电耗很大池工艺影响,且太阳能电池组件平面利用率低,致使单晶硅成本价格居高不下。要想大幅度降低其成本是非常困难的。预计未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降,但其主导地位仍不会根本改变;而薄膜电池如果能够解决转换效率不高、制备薄膜电池所用设备价格昂贵等问题,会有巨大的发展空间。
近年来,中国太阳能电池的国际市场份额和技术竞争力大幅提高。在产业布局上,中国太阳能电也由池产业已经形成了一定的集聚态势。在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区,已经形成了各具特色的太阳能产业集群。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出,太阳能电池市场前景广阔。
光伏发电在能源产业上的重要性不言而喻,在人类完全工业化进程之后,能源就是流淌在工业管道中的血液,能源以前是、现在是,将来也必定是国家重要基石之一。2019年全球光伏累计装机达到644GW,较2006 年增长约86倍,2006-2019 年光伏行业新增装机复合增长率高达39.7%,光伏在全球范围内的长时间急速发展,目前已经成为清洁能源的核心主力,未来发展空间非常广阔。
想要了解更多单晶硅太阳能电池行业的发展前景,请查阅《2020-2025年中国单晶硅太阳能电池行业市场分析与投资咨询报告》。
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