我国发展太阳能发电技术产业的思考

　　能源问题，成为我国经济发展的一个重要问题。为了落实科学发展观，建设节约型社会，到“十一・五”计划末，要实现资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗降低20%左右。包括太阳能发电在内的新的可再生能源的利用，将成为实现这一目标的关键。为此，“可再生能源法”已于2006年1 月1日正式实施。到2020 年，我国将大力扶持包括太阳能发电技术产业在内的可再生能源产业，我国的太阳能发电技术产业将迎来一个大发展时期。

　　据不完全统计，现在我国从事太阳能发电技术产业研究、开发、生产和应用的单位已超过100家，出现了类似无锡尚德太阳能电力公司和保定英利新能源有限公司等知名的大企业，中电电气集团等其他行业的大企业纷纷进入，我国的太阳能发电技术产业迅速壮大，早已突破以前提出的2006 年年产太阳电池20MW，太阳能发电设备累计装机容量80MW的指标。但是，也存在一些问题。其中主要产品太阳电池组件的上下游两头在外：90%以上的原材料依赖进口，90%以上的产品依赖出口。很可能将阻碍我国太阳能发电技术产业的发展。

　　太阳能发电技术作为一种多学科综合交叉技术，包括物理电源（太阳电

　　1 太阳能发电技术

　　1.1 太阳能发电的特点

　　太阳能发电技术主要包括：太阳电池和矩阵、蓄电池和充电器、逆变器等技术。它具有以下特点。

　　（1）利用太阳能。优点是太阳能总量巨大，是使用不会枯竭的能源；没有影响环境的排泄物，是最清洁的能源；不集中在某个地方，是在整个地球上都可以利用的能源。但是，不集中也是它的缺点。有时可采取聚焦等方法，来提高效率。另外，还受天气影响，一般在计算太阳电池的转换功率时，都是在规定的天气和辐射条件下来确定，采用单位叫峰瓦，符号为Wp。下面为了方便起见，在本文中仍用瓦（W）作为单位，但是实际意义是峰瓦（Wp）。

　　（2）太阳能发电使用的是静止装置，无可动部分，容易维护。太阳电池、蓄电池和逆变器都可以采用模块结构，自由组合，可大可小，可以大规模生产，降低成本。不需要运送燃料，可以放置在边远地区和海岛上。建设工期比水电站和火电站短，节省施工费用。

　　（3）太阳能发电一般把设备安装在用户所在地，可以节省输配电设备。据日本有关统计资料，可节约供电成本25%左右。但是1MW（1 000kW）以上的太阳能发电系统，仍然要采用输配电设备，形成独立电网。

　　根据国家发改委、国家科技部共同提出的可再生能源发展的总目标：“提高转换效率，降低生产成本，增大在能源结构中所占比例。”太阳能发电技术的发展方向主要也是提高转换效率，降低生产成本。

　　1.2 太阳电池

　　太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。太阳电池的光电转换效率是代表材料性能、器件结构、制备技术、工艺设备和检测手段等综合性能水平的标志性指标。太阳电池的光电转换效率分为两种。一种是小尺寸（例如1cm2）的研究开发水平：单晶硅太阳电池24.7%，多晶硅太阳电池19.8%，非晶硅太阳电池15%，铜铟硒太阳电池18.8%，砷化镓太阳电池33%，有机纳米晶太阳电池5.48%。一种是大尺寸（例如1200cm2）的商品化生产水平：单晶硅太阳电池15%，多晶硅太阳电池12%，非晶硅太阳电池8%，铜铟硒太阳电池10%。以上数据都是从已经公开发表的文献资料中收集来的，现在可能已有所变化。

　　提高太阳电池的光电转换效率是降低太阳能发电设备成本的主要手段。转换效率高，可以在同样发电容量下，减少太阳电池矩阵面积，减少太阳电池模块用量。因此成为太阳能发电技术的主要发展方向。