PDF《首次评级： 首次评级：强于大市》

7 个交易日内,沪深

300 指数上涨 1.97%,太阳能发 电板块上涨 3.49%,核电板块上涨 2.92%,风电板块上涨 2.74%. 光伏发电原理与各技术介绍 光伏发电原理与各技术介绍 光伏发电原理与各技术介绍 光伏发电原理与各技术介绍

(一)光伏发电的原理、系统构成和使用情况 1.光伏发电的原理

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2010 2010 年年年年8888月月月月26

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26 日日日日行业深度研究 行业深度研究 行业深度研究 行业深度研究 -2- 光伏发电是指利用光伏效应将太阳光能转化为电能的过程 是当光照射在半导体或金属上,光子的能量被某个电子吸收 收的能量足够大时, 就能克服金属内部引力, 2.光伏发电的主要设备 光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件 部分组成.完成光电转化的太阳能电池是发电系统的关键部分 电池,通常称为光伏电池.由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电 池板称为光伏组件. 3.光伏发电的使用情况 光伏系统可以独立使用也可以并网发电. 源,大到兆瓦级电站,小到玩具都可以使用光伏电源 产品主要用于四大方面: 偏远山村等无电区域,提供生产、生活用电 并网、离网光伏发电站,在新疆、西藏、 城市太阳能建筑一体化,促进建筑节能降耗 日用电子产品,如太阳能充电器、路灯和坪灯等

(二)太阳能电池各技术介绍 1.主要技术分类及各自的市场地位 光伏发电系统的最主要成分是太阳能电池 硅、薄膜、聚光,三代技术的发展.各主要技术又衍生细分技术 年,各技术的市场份额如下图所示: 图1:2009 年太阳能电池各主要技术的市场份额 数据来源:国海证券研究所整理 第一代晶体硅电池 第一代晶体硅电池 第一代晶体硅电池 第一代晶体硅电池: : : :包括单晶硅电池和多晶硅电池 共有 87%份额, 其中多晶硅电池运用广泛, 占晶硅电池市场的 第二代薄膜电池 第二代薄膜电池 第二代薄膜电池 第二代薄膜电池: : : :主要包括非晶硅(a-Si)电池 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 光伏发电是指利用光伏效应将太阳光能转化为电能的过程. 其原理 光子的能量被某个电子吸收,而电子吸 , 逃逸出来形成电流和电压. 组件) 、控制器和逆变器三大 完成光电转化的太阳能电池是发电系统的关键部分.太阳能 由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电 .上至航天器,下至家用电 小到玩具都可以使用光伏电源.目前,光伏发电 生活用电;

、甘肃等地区运用广泛;

促进建筑节能降耗、发展低碳经济;

路灯和坪灯等;

光伏发电系统的最主要成分是太阳能电池. 太阳能电池的经历了晶 各主要技术又衍生细分技术.2009 年太阳能电池各主要技术的市场份额 包括单晶硅电池和多晶硅电池,占市场主导地位, 占晶硅电池市场的 70%以上. 电池、铜铟镓硒(CIGS)电池和

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2010 2010 年年年年8888月月月月26

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26 日日日日行业深度研究 行业深度研究 行业深度研究 行业深度研究 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 请参阅文后免责条款 -3- 碲化镉(CdTe)电池.薄膜电池发展迅速,享有约 13%的市场份额. 第三代聚光电池 第三代聚光电池 第三代聚光电池 第三代聚光电池: : : :主要指多结 III-V 族半导体化合物(砷化镓 GaAs)电池.从聚光方式上分为投射式和反射式.目前聚光技术仍在试验阶段, 仅有少量商业运用. 2.各技术的生产和发电原理: 第一代:晶硅技术 将工业化合硅提纯为太阳能级晶体硅. 提纯过程主要采用改良西门 子法或冶金法. 将高纯度晶硅用直拉或浇铸方式做成硅锭,经多线切割形成硅片. 将硅片高温扩散参杂,与磷或碳化硼混合,制作电池的 P-N 极. 硅中的电子吸收光能后被激发,n 型一端的电子倾向向 p 型一端移 动,导致硅层表面出现一端阴电荷和一端阳电荷. 第二代:薄膜技术 选择非结晶硅(a-Si)、二硒化铜、铟、镓(CIGS)或碲化镉(CdTe)等 半导体材料作为光能的吸收剂和转换器. 将半导体材料镀到具有导电性的金属膜或柔性塑料薄膜等底材上. 这个过程通常采用卷到卷方式制造,真空镀敷金属等技术. 薄膜技术将半导体材料与具有弹性的底材复合. 使太阳能面板具有 抗气候、抗撕裂、抗冲击,可踩踏,可展开,可卷积等特性. 第三代:聚光技术 使用透镜或反射镜等聚光模块, 将大面积的阳光汇聚到一个极小面 积的光伏电池上. 运用抗高温、高转换效率的 III-V 族元素化合物作为光伏电池的 主要材料,在聚光的高温条件下,吸收和转换大强度光能. 利用光敏传感器判断太阳光方向,安装太阳追踪系统,确保阳光垂 直入射光伏电池. 配套冷却模块,为电池芯片降温,保证电池寿命和转换效率. 3.各技术的相对优势 各技术间的比较主要是成本和转换率的博弈. 晶体硅电池因转换率 高是目前的主流品种.但薄膜电池有低成本优势,市场份额则呈上升趋 势,如果薄膜电池转化效率提升至 11%以上,性价比将更高.预计晶硅 电池在 十二五 期间地位不被撼动,但相对优势还是取决于各技术的