浅谈：太阳电池的发展

    随着矿石资源趋向枯竭以及由于二氧化碳排放而引起地球温度变暖的资源/环境问题，作为清洁能源的太阳电池正期待一个大发展时期。自2000年以来，世界太阳电池的生产量正以每年140~150%的速度猛增，预计2010年仅日系厂商即可达3700MW。

    材料供应不足  

    迄今为止太阳电池使用材料大多为硅，硅又分为单晶硅、多晶硅和非晶硅3类。最近还有使用Cu、In、Ga、Se等所谓CIGS系，CdTe太阳电池，薄膜电太阳电池等上市，它们提高了变换效率，降低了成本，受到人们注目。

    现生产太阳电池的原料90%使用多晶硅，因此，多晶硅成为主要应用材料，近年生产能力呈现不足。2005年生产的多晶硅，供半导体用的为1.9万吨，太阳电池用1.13万吨，合计3.03万吨;2006年太阳电池用多晶硅增长了60%，达1.8万吨，半导体用增加8%，共2.05万吨，合计3.85万吨，而生产量为3.68万吨，需求超过了生产。

    此外，今年太阳电池用多晶硅即将超过半导体，预计到2010年两者的差距将继续拉大，届时太阳电池用多晶硅即达13.94万吨，而计划生产的不过近10万吨，缺口很大(图1)。

图1 世界多晶硅的需求

    解决的办法一是原料厂家扩大生产，二是努力生产较少使用非晶硅等原料的薄膜太阳电池，三是开发使用新材料诸如化合物薄膜太阳电池、有机太阳电池等，新材料有望在未来逐渐成为主要原料。

    生产厂商增多

    世界最大的多晶硅生产厂商是美国的Hemlock公司，2006年占世界生产总量的28%，年生产能力1万吨，2010年可扩大到4倍。其次是德国的Wacker polysilicon公司，占18%，2010年生产能力可望翻番。第3大的是美国REC Silicon公司，占16%，计划2008年生产1.35万吨。第4大的是日本特库雅玛公司，占15%，年生产能力5400吨，2010年可提高到8400吨。

    日本厂商则主导着太阳电池的生产，无论是结晶硅还是薄膜硅生产厂商都发表了增产计划，预计2010年可提高到现有生产能力的2.5倍。此外，中国的Suntech和德国的Q-Cells等新兴公司，2008~10年间的生产都将突破千MW水平。2001年开始生产的这2家公司，发展极快，2006年已分别列入世界2、3位的生产大公司。