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第三代光伏发电技术的太阳能炼硅

来源: admin 发布于:2023-05-28 04:15:04

一、第三代光伏发电技术的太阳能炼硅

已做到2.0元/瓦的跟踪成本;聚光系统则能大幅度肢纤卜降低光电池硅材料和非硅材料用量。例如,4倍聚光(尤其对“直射光”的聚光)可将硅材料、非硅材料的每度电耗能下降到原有的1/4;另外,硅电池的转化率越高,所消耗的多晶硅就越少。第三代光伏发电技术所使用的高效聚光硅电池将大大降低成本。用的是转化率为22%的N型硅基聚光电池,我个人非常期待有新型高效聚光电池的出现。但我也认为,最有前途的技历穗术方向应该是“竖枯晶体硅电池+能带结构”不相同的薄膜组成的各种硅基薄膜电池。

第三代光伏技术的突破将以 “等效”峰值功率的售价来计算光伏发电的成本;另外,光能组件的使用寿命很长,所用多晶硅成本,已下降到只有通常不跟踪平板式多晶硅光伏电池的1/4-1/5。第三代光伏技术最为“核心”的技术是太阳能炼硅。使用太阳能炼硅可以大幅度降低对化石能源消耗,并且不会产生任何四氯化硅等污染;出产的硅质量好、寿命长,电池只有在微光条件下才致衰减。

二、世界太阳能光伏产业的核心技术是什么?

光伏产业主要是 光伏材料和光伏发电,现在的光伏历山亮材料主要主要是晶体硅,现在的主要问题是晶体硅提纯技术,和新型光伏材料的研究。还有光伏材料加工设备,唯激国产的设备自动化程度低,自动化程度高的设备生产技术肢宽掌握在德国,日本,美国等国家手中。

核心技术是

1:光电转换的材料科技。

2:输配电调节技术。

三、多晶硅太阳电池的原理是什么?

硅是集成电路产业的基础,半导体材料中98%是硅,半导体硅工业产品包括多晶硅、单晶硅(直拉和区熔)、外延片和非晶硅等,其中,直拉硅单晶广泛应用于集成电路和中小功率器件。区域熔单晶目前主要用于大功率半导体器件,比如整流二极管,硅可控整流器,大功率晶体管等。单晶硅和多晶硅应用最广。

中彰国际(SINOSI)是一家致力于尖端科技、开拓创新的公司。中彰国际(SINOSI)能够规模生产和大批量供应单晶硅、多晶硅及Φ4〃- Φ6〃直拉抛光片、 Φ3〃- Φ6〃直拉磨片和区熔NTD磨片并且可以按照国内、外客户的要求提供非标产品。

单晶硅

单晶硅主要有直拉和区熔

区熔(NTD)单晶硅可生产直径范围为:Φ1.5〃- Φ4〃。直拉单晶硅可生产直径范围为:Φ2〃-Φ8〃。

各项参数可按客户要求生产。

多晶硅

区熔用多晶硅:可生产直径Φ40mm-Φ70mm。直径公差(Tolerance)≤10%,施主水平>300Ω.,受主水平>3000Ω.,碳含量<2×1016at/3 。各项参数可按客户要求生产。

切磨片

切磨片可生产直径范围为:Φ1.5〃- Φ6〃。厚度公差、总厚度公差、翘曲度、电阻率等参数符合并优于国家现行标准,并可按客户要求生产。

抛光片

抛光片可生产直径范围为:Φ2〃- Φ6〃,厚度公差、总厚度公差、翘曲度、平整度、电阻率等参数符合并优于国家现行标准,并可按客户要求生产。

高纯的单晶硅棒是单晶硅太阳电池的原料,硅纯度要求99.999%。单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池,它的构和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。为了降低生产成本,现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒,材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料,经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。

单晶硅是转化太阳能、电能的主要材料。在日常生活里,单晶硅可以说无处不在,电视、电脑、冰箱、电话、汽车等等,处处离不开单晶硅材料;在高科技领域,航天飞机、宇宙飞船、人造卫星的制造,单晶硅同样是必不可少的原材料。

在科学技术飞速发展的今天,利用单晶硅所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。现在,国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段,正在向实际应用阶段过渡,太阳能单晶硅的利用将普及到全世界范围,市场需求量不言而喻。

直拉硅单晶广泛应用于集成电路和中小功率器件。区域熔单晶目前主要用于大功率半导体器件,比如整流二极管,硅可控整流器,大功率晶体管等。

区熔(NTD)单晶硅可生产直径范围为:Φ1.5〃- Φ4〃。

直拉单晶硅可生产直径范围为:Φ2〃-Φ8〃。

硅单晶被称为现代信息社会的基石。硅单晶按照制备工艺的不同可分为直拉(CZ)单晶硅和区熔(FZ)单晶硅,直拉单晶硅被广泛应用于微电子领域,微电子技术的飞速发展,使人类社会进入了信息化时代,被称为硅片引起的第一次革命。区熔单晶硅是利用悬浮区熔技术制备的单晶硅。它的用途主要包括以下几个方面。

1、制作电力电子器件

电力电子技术是实现电力管理,提高电功效率的关键技术。飞速发展的电力电子被称为“硅片引起的第二次革命”,大多数电力电子器件是用区熔单晶硅制作的。电力电子器件包括普通晶闸管(SCR)、电力晶体管GTR、GTO以及第三代新型电力电子器件功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路(PIC)等,广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程中。制作电力电子器件,是区熔单晶硅的传统市场,也是本项目产品的市场基础。

2、制作高效率太阳能光伏电池

太阳能目前已经成为最受关注的绿色能源产业。美国、欧洲、日本都制定了大力促进本国太阳能产业发展的政策,我国也于2005年3月份通过了《可再生能源法》。这些措施极大地促进了太阳能电池产业的发展。据统计,从19982004年,国际太阳能光伏电池的市场一直保持高速增长的态势,年平均增长速度达到30%,预计到2010年,仍将保持至少25%的增长速度。

晶体硅是目前应用最成熟,最广泛的太阳能电池材料,占光伏产业的85%以上。美国SunPower公司最近开发出利用区熔硅制作太阳能电池技术,其产业化规模光电转换效率达到20%,为目前产业化最高水平,其综合性价比超过直拉单晶硅太阳能电池(光电转换效率为15%)和多晶硅太阳能电池(光电转换效率为12%)。这项新技术将会极大地扩展区熔硅单晶的市场空间。据估计,到2010年,其总的市场规模到将达到电力电子需求规模,这是本项目新的市场机会。

3、制作射频器件和微电子机械系统(MEMS)

区熔单晶还可以用来制作部分分立器件。另外采用高阻区熔硅制造微波单片集成电路(MMIC)以及微电子机械系统(MEMS)等高端微电子器件,被广泛应用于微波通讯、雷达、导航、测控、医学等领域,显示出巨大的应用前景。这也是区熔单晶的又一个新兴的市场机会。

4、制作各种探测器、传感器,远红外窗口

探测器、传感器是工业自动化的关键元器件,被广泛应用于光探测、光纤通讯、工业自动化控制系统中以及医疗、军事、电讯、工业自动化等领域。高纯的区熔硅单晶是制作各种探测器、传感器的关键原材料,其市场增长趋势也很明显。

图片参考:

%20Gallcry/Semi-Silica/Semi-Conductor%20Silicon.htm

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