太阳能电池—前途无量的市场

　　历史沿革

　　回顾人类能源消费的历史，大约经过了木/水/风—煤—石油3大阶段，现在正向太阳能源迈进。

　　太阳电池发明于50年前，经历了曲折的发展过程，大约可分为3个时期：(1)黎明期(上世纪50年代-80年代)—转换效率低下，价格昂贵，主要用作卫星、灯塔和电子计算器等的电源;(2)成长期(1990-2000年)—效率提高，应用进入家庭和大楼;(3)扩大期(2000年-现在 )—太阳电池向全球扩展。

　　太阳电池利用半导体的光电效应，称为量子效应，是一种具有半永久性的发电现象。太阳能取之不尽，且是清洁能源，没有噪声，而且不排放二氧化碳。构成太阳电池的材料主要是硅，在地球上是第二多的化学元素，资源丰富。电池产品发电量可大可小，从1W到1MW，效率基本不变。

　　太阳能经过50年的发展，进步很大。硅系列太阳电池的转换效率已提高了4到10倍，成本降低了100倍，寿命超过20年，世界市场达到了100亿美元的规模。

　　市场发展

　　太阳电池使用的材料正在逐渐增加，但今天结晶硅仍独占使用材料的90%。多晶硅太阳电池的光电转换效率为14-18%，单晶硅好些，达到16-20%。随着硅原料价格高扬、供应不足，加上对高效率的追求，正在开发减少硅原料利用量的新技术。

　　另外，太阳能电池使用原料还有化合物半导体，较常见的有不用硅的CIGS(Cu-In-Ga-Se)、CdTe等，最近又有机半导体也加入了这一行列(表1)，此外，还有透镜和组合集光等方式。

　　表1 太阳电池实用材料

　　世界太阳电池产业近年走上快速发展道，进入企业不断增多，特别是半导体企业包括业界巨头Intel、IBM，德国Qimonda等都有行动，据称2010年大阳电池投资即将赶上和半导体同等的水平。

　　据IEA报道，1993年世界太阳电池市场还仅有26MW规模，1999年即达约124MW，增长了3倍。此后，2005年便超过GW大关，预期2010年可达5GW(图3)。但这一数据时间较早，也不太完整，另据美国IC Knowledge公司新近报道，世界太阳电池的生产能力2007年即达6.5GW，2012年可达28.3GW，5年的年均增长率为34.2%。