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文档简介

中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432411染料敏化太阳电池项目可行性调研报告汉能科技有限公司市场开发部2009年4月中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432412目录一、世界各国对太阳能利用的扶持力度41中国新能源应用政策和法规42外国政策5二、太阳能电池生产行业概况和发展趋势81行业市场82产品市场9三、太阳电池分类、能量转化效率、发电成本及后续问题111单晶硅、多晶硅型112薄膜型太阳电池123染料敏化太阳电池12四、项目实施方案141研究状况142项目开发内容173年度目标和工作内容184市场前景预期19中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432413摘要21世纪的重点问题,是能源和环境。世界各国都在关注如何更充分地利用有限的能源,如何减少人类对环境的破坏。传统的能源形势会对环境造成大气污染,地球资源的过度开采和浪费。清洁能源已经正在逐步扩大应用,以减少传统能源的供应问题。清洁能源中,风电和水电的前期投入比较高。而太阳能,作为一种新的能源形势,已经在国外拥有先进的技术和成熟的工艺。目前有一个冲击波已经在国际市场上形成,染料敏化太阳能电池一种制备过程无污染、制备简单的新一代太阳电池。本报告包括国际国内政府机构对太阳能推行的政策和导向,太阳能利用形式和前景。围绕染料敏化太阳电池的发电原理、生产工艺、和市场收益对国际国内市场行情进行了项目可行性调查研究。关键词太阳能电池,光伏电池,峰值功率,染料敏化,能量转化效率中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432414一、世界各国对太阳能利用的扶持力度1中国新能源应用政策和法规我国处在太阳资源丰富地区,国土面积的2/3都处在年太阳辐射超过2200小时的地区。如下图表示出我国太阳能资源分布。因此,为了推动太阳能产业的发展,国家从1995年陆续出台了大量政策法规。在这里,突出和本项目最相关的两项。图1中国太阳能资源分布图(来自国家气象局风能太阳能资源评估中心)可再生能源发展“十一五”规划由国家发改委印发。提出力争到2010年,使可再生能源在能源消费中的比重达到10,根据规划,到2010年,太阳能发电装机容量达到30万千瓦,兆瓦级并网太阳能光伏发电示范工程和万千瓦级太阳能热发电试验和试点工作也将同时进行。然而到2009年,我国预计仅薄膜太阳电池的生产能力就已经中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432415远远超过30兆瓦。“太阳能屋顶”计划在09年3月份,中国政府出台“太阳能屋顶”计划。指出在今、明两年,政府将提拨2,210亿美元发展绿色能源。既在条件适宜的地区,组织支持开展一批光电建筑应用示范工程,分锁定居民在屋顶安置太阳能模块;对符合条件的太阳能光伏建筑应用示范项目,给予每WP人民币20元补贴。图22006年全球能源应用形势与比例关系(选自国家自然科学基金委员会师昌绪老师2006年关于世界可再生能源的报告)中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324162外国政策美国太阳能的未来通向2030年后的美国光伏产业路线图(OURSOLARPOWERFUTURETHEUSPHOTOVOLTAICSINDUSTRYROADMAPTHROUGH2030ANDBEYOND)由美国太阳能产业协会(SEIA)在2004年9月发表。报告指出美国太阳能产业的制造、利用方面落后于欧洲和日本,呼吁国会颁布法律,为使用太阳能的美国市民及商家提供优惠政策、减免税额等。2009年3月,美国家里福尼亚州开始启动“屋顶太阳能工程”,旨在提高可再生能源的利用。南加州部分楼房的房顶上安装光伏发电装置,面积达到约604万平方米。工程发电功率将达到250MW,满足162万家庭的生活用电。美国还提出了逐步提高绿色电力的发展计划,其核心内容是通过提高风力发电、光伏发电、生物质能源发电等可再生能源的发电比例来达到它提出的目标,其中,计划的太阳能光伏发电,预计到2020年将占美国届时发电装机增量的15左右,累计安装量达到3600万千瓦,目的是保持美国在光伏发电技术开发、制造水平的世界领先地位。清洁能源变革计划奥巴马政府强行启动全球最大规模的清洁能源变革计划,界定了美国能源变革的时间表。奥巴马政府的预算案预估到2019年之前排污收入有望达到6,460亿美元,美国政府将安排其中的1,200亿美元投入到清洁能源技术的应用体系,以推动美国经济减少对石油和天然气等化石能源的依赖。奥巴马还指出,为支持创新,将在今后每年投资150亿美元,用于开发立足美国的风电、太阳能、先进中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432417生物燃料、清洁煤以及高能效汽车等技术。180亿美元可再生能源投资租税抵减制度延长法案其中规定住宅与商用大楼使用太阳能发电30投资租税抵减制度将延长8年,风力发电延长1年、其它种类延长2年。“德国10万屋顶光伏发电计划”1998年提出,目标是到2003年底安装10万套光伏屋顶系统,总容量在300500MW,每个屋顶约35KW。而德国联邦经济技术部(FEDERALMINISTRYOFECONOMICSTECHNOLOGY)也为此“十万太阳能屋顶计划”提供了总共约46亿欧元的财政预算。德国可再生能源法”(REL)2000年4月1日正是生效。这部法律保证购买和使用光伏发电能源的居民和企业将得到099德国马克(056欧元)/KWH的价格返还。对输电网的义务做出规定(1)强制入网,输电商有义务将可再生能源生产商生产的电力接入电网;(2)优先购买,输电商有义务购买可再生能源生产商生产的全部电量;(3)固定电价,输电商有义务根据可再生能源法规定的价格向可再生能源发电商支付固定电费。EEG法案英国可再生能源义务令,由2002年4月开始实施。该令至少要履行到2025年以后,以保障可再生能源发展的可持续性。其中心内容是确立可再生能源义务制度,该制度的实质是对可再生能源的开发利用实行配额制。主要内容有供电商有义务购买一定比例的可再生能源电力。此项法令明确规定,供电商在其所提供的电力中,必须有一定中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432418比例的可再生能源电力。可再生能源电力的比例由政府每年根据可再生能源的发展目标和市场情况等来确定。到2010年,应保证有10的电力资源来自于可再生能源,以确保政府总体目标的实现。日本阳光计划(SUNSHINEPROJECT)及新阳光计划NEWSUNSHINEPROJECT日本政府于1974年7月公布阳光计划,旨在不断扩大开发利用各种新能源,寻找可以替代石油的燃料,并缓解化石能源对于环境的污染。主要包括太阳能、地热能、氢能的利用,以及煤的气化和液化。技术开发重点是针对上述能源的采集、输送、利用和储存。与此同时,也包括风能、海洋能和生物质能的转换和利用。阳光计划促进了日本新能源产业的发展。太阳能的热利用和光电转换技术均居世界前列,地热发电、波浪发电、燃料电池进入商业性开发,还对褐煤液化和高热值煤气化进行了大规模试验。1993年日本又开始实施新的阳光计划,着重解决清洁能源问题,加速光电池、燃料电池、深层地热、超导发电和氢能等开发利用。到2020年研究开发经费将达15500亿日元。目标是减少日本现有能耗的13,降低CO2排放量的一半,推进氢能的利用。SUNSHINE计划之技术发展规划,1997年前以结晶硅太阳电池为主,2000年后至今,着重于薄膜、高效率太阳电池,近年来太阳电池部分,则朝向先进太阳电池技术之开发,而系统部分则大量导入共通基础技术的开发,朝向再生、再利用及评估技术发展。而市场促进部分,1993年设立新阳光计划(NEWSUNSHINEPROJECT),1994年新能源财团(NEF)补助个人住宅用太阳光电系统费用,并逐年调降补助金额。西班牙新再生能源法规定安装补助上限由原计划的300百万瓦MWP提升至500MWP,比预期多出2/3的安装补助,加重于太阳能电厂安装的补助;中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q9615313773769775916168432419以上各国政府对于太阳能源开发利用的政策,表明太阳能是一种重要的可再生环保能源形势,其目前推广的唯一障碍是原材料成本。只有通过政府的资金扶持和政策导向,才能降低企业投资风险和经营压力。政策同时也显示出政府对开发和推动这种能源形式的迫切需求。二、太阳能电池生产行业概况和发展趋势1行业市场当今世界,对能源的需求急速上升,而能源的供应方式也在不断的翻新。以地球为基础的矿藏日渐减少,人们在开发风能、水能和潮汐能的同时,也在关注太阳能。太阳光比风能、水能、潮汐能等更稳定。北京市2008年蓝天总数达到274天。然而目前全球对太阳能的开发利用,还不到地球接收到太阳光的1。2007年,我国太阳能电池生产量在全球所占的比率已经从2006年的20大幅上升至35。根据美国NANOMARKETS市场调查公司发布的预测显示,薄膜太阳能电池全球市场规模2015年将达到140亿美元。该公司08年7月曾预测2015年将超过200亿美元。下调理由为经济环境迅速恶化。NANOMARKETS预测,薄膜太阳能电池市场将持续增长,但受建筑行业低迷等因素影响,09年和2010年的增长率将缩小。根据日本太阳光发电协会公布,日本厂商在2008年第三季度的太阳能电池单元/模块供货量达到3129MW。比上年同期增长326,比上季度增长28。另外,从2008年全年来看,供货量达到11507MW,比上年高出632。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324110表1日本2008年前三季度各类型太阳电池发电统计(选自日本太阳光发电协会)2产品市场便携式(可用于小型移动用电设备)图3采用染料敏化太阳电池的手机充电器和书包固定式小型用电设备将太阳能电池板制备成3080瓦功率输出时,可以为草坪灯、路灯、水井、固定电话等用电设备供电。交通工具安装有太阳能电池的交通工具主要是各大品牌概念车以外。其车身中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324111和车顶安装有太阳能电池板。如下图为经过改装的采用多晶硅太阳电池的电瓶车和一款采用单晶硅太阳电池的本田赛车。图4安装太阳能电池板的交通工具建筑外墙人们最早利用太阳电池,就是把电池板安装在屋顶,以使产生的电能供应房间内的用电设备。而随着技术的发展,有机柔性薄膜太阳电池具有半透光性。因此可以安装在建筑物的玻璃幕墙。图5薄膜太阳能电池充当在建筑物窗大规模发电站我国的太阳能电站建设较国外晚大约十年。而我国西藏青海等地日照条件非常好,空气透明度高。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324112图6太阳能电站实施例三、太阳电池分类、能量转化效率、发电成本及后续问题从1839年法国科学家首次观察到光电转化现象,直到1954年“将太阳能转化成电能”的想法才真正现实。在太阳能电池的最初发展阶段,所使用的材料一般是在可见光区有一定吸收的窄带隙半导体材料,因此这种太阳能电池又称为半导体太阳能电池。尽管宽带隙半导体本身捕获太阳光的能力非常差,但将适当的染料吸附到半导体表面上,借助于染料对可见光的强吸收,也可以将太阳能转化为电能,这种电池就是染料敏化太阳能电池。1991年,瑞士科学家GRTZEL等人首次利用纳米技术将染料敏化太阳能电池中的转化效率提高到7I。从此,染料敏化纳米晶太阳能电池即GRTZEL电池随之诞生并得以快速发展。衡量太阳能电池性能的指标是能量转化效率。它表示在一定面积的太阳板上,辐射太阳能和电池板所转化成的电能的比值。因此,能量转化效率越高,说明电池的性能越好。1单晶硅、多晶硅型第一代太阳能电池以单晶硅为主要原材料,其图7多晶硅太阳电池板中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324113原材料单晶硅的价格约占整个电池板成本的50。多晶硅虽然对晶体硅的纯度要求有所降低,但原材料售价依然偏高。致使这一类产品的生产成本高出普通火力发电成本的几十倍。这就是最初制约太阳电池推广的真正原因。目前这项成果已经转化成产品应用。单晶硅电池批量生产后的能量转化效率达到15左右,成熟型企业的产品可以达到1617。仍比国外技术相差12。国内单晶硅多晶硅太阳电池的累积年生产量,包括小型非并网电站,已经超过20MW。我国拥有硅矿的初步开采技术,而提纯技术仍在国外。因此单晶硅生产成本高主要因为原材料进口。在2009年3月,我国成立了第一家多晶硅生产企业,可以小范围满足国内生产需求。这一类型的另外一个缺点是晶体硅制备过程中效能巨大,而且严重污染环境。2薄膜型太阳电池根据外观划分,第二代太阳电池,具有可弯折性。这一特点大大加快了电池的制备时间,使太阳电池满足大规模生产需要的连续化要求。薄膜太阳电池根据主要原材料不同,分为ASI,CDTE,CIGS等类型。但其涂布工艺基本相同。由于涂层厚度只有几微米,电池性能和工艺精度要求息息相关。同时也提高了生产成本。目前日本夏普、东芝、德国QCELL、韩国三星、美国FIRSTSOLAR、我国无锡尚德、河北英丽等企业所生产的就以柔性薄膜太阳电池为主。预计2009年,国内总生产规模可以达到200MW。国外批量生产的薄膜型太阳电池能量转化效率可以实现810。而实验室里能量转化效率已经达到18。因此对于薄膜型电池,大规模生产的工艺和控制精度,仍是制约能量转化效率的难点。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324114图8薄膜太阳电池涂布工艺设备3染料敏化太阳电池新一代的染料敏化太阳电池,其设计灵感来自植物的叶绿素。采用纳米TIO2作为半导体材料,金属有机或者无机染料作为光敏剂,从而实现完全化学发电。首先摆脱晶体硅技术要求和生产成本上的限制。同时简化了电池的制备过程,降低成本。由于染料敏化太阳电池内部电解质为液体或液体离子,因此可以制备成原来单晶硅的板式,可以制备成柔性薄膜外观。并且其在太阳光下具有半透光性,因染料不同而呈现美丽的颜色。因此应用领域非常广阔。它因制备过程中不使用硅而对环境没有任何污染。透明导电基底1介孔的二氧化钛半导体薄膜2染料3电解质4纳米铂导电薄膜透明导电基底图9柔性薄膜太阳电池中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324115图10染料敏化太阳电池发电原理示意图染料敏化太阳电池由染料、半导体材料、电解质和对电极四个部分组成。如上图。汉能可以拥有国际著名教授,掌握了染料敏化太阳电池的实验室最高转化率纪录。目前染料敏化的技术仍处在研究阶段。但这项技术的核心成果在国内,在实验室阶段我国在国际领域拥有领先地位。实验室里的能量转化效率在12。只有澳大利亚STI公司生产的面积200M2的示范项目,于2005年投入使用,其能量转化效率只有7。美国KONARKA公司、英国3G公司、英国G24有限公司等已有小功率产品开发成功。国内08年12月在安徽成功安装了一个500W中试装置。图12澳大利亚示范项目图13安徽染料敏化太阳电池示范项目染料敏化太阳电池的突出特点是环保,其生产过程中不会对环境造成污染。图11染料敏化太阳电池中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324116由于其完全由化学反应方式发电,大大降低了因使用硅材料提高的成本。通过对几种太阳电池的对比,可以明显看出第三代太阳电池具有明显的优势。四、项目实施方案目前光伏太阳电池将太阳光直接转换为电力的挑战是如何大幅降低输送每瓦太阳能电力的成本。而本项目的目标是实现染料敏化太阳电池的大面积生产。针对现在光伏产业的现状,硅太阳能电池的技术开发和成功商业化虽然已经证明了光伏技术的前景和实用性,但是受限于其高昂的制备成本。未来光伏电池发展的趋势是薄膜化、高效率、原材料丰富、无毒性。1991年,瑞士洛桑高工的GRTZEL小组报道了染料敏化太阳电池的突破性工作,该技术为人类使用低成本绿色可再生能源带来了希望,也吸引了国际上众多的科研机构与企业加入该领域的研究。目前报道的AM15G测试条件下染料敏化太阳电池最高功率转化效率为119,大约为晶体硅光伏电池的一半。1研究状况国外目前主要从事染料敏化太阳电池研发的机构有瑞士联邦理工学院(EPFL)、瑞士LECLANCHESA与SOLARONIX公司、瑞典UPPSALA大学、德国INAP研究所、欧盟以荷兰国家能源研究所(ECN)带头的联合团队、澳大利亚STI(SUSTAINABLETECHNOLOGYINTERNATIONAL)公司、美国的KONARKA高技术公司、日本产业技术综合研究所(AIST)、日本PECCELL技术公司、日本富士公司以及日本日立公司等。以市场角度来看,已有多家光电池的厂商陆续取得EPFL的专利授权,包括中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324117STI、TOYOTA/IMRA等。澳大利亚STI公司在2001年5月1日建立了世界上第一个中试规模工厂,于2002年10月完成,并在NEWCASTLE建立了面积为200M2电池示范屋顶,集中体现了未来工业化的前景。STI公司已开始出售以BIPV(BUILDINGINTEGRATEDPHOTOVOLTAICS)为名的DSC阵列。欧盟ECN研究所取得了面积大于1CM2电池的效率为818(25CM2)、58(100CM2,平均45)。美国KONARKA高技术公司在2002年投资1350万美元,对以透明导电高分子等柔性薄膜为衬底的染料敏化太阳电池进行实用化和产业化的研究。在诺贝尔化学奖得主ALANJHEEGER的带领下,KONARKA公司独家研发的有机太阳能材料能够通过一种类似于印刷报纸的卷装进出生产工艺,印刷或喷涂于各种柔性基底上。薄膜染料敏化太阳电池(DSSC)开发商PECCELLTECHNOLOGIES公司于2004年9月宣布其已开发出电压高达4V(与锂离子电池电压相当)的薄膜染料敏化太阳电池。该器件的电极采用基于微型颗粒(由SHOWADENKOKK(SDK)公司提供)的二氧化钛浆料制成。此材料既适用于便携设备使用的薄膜型DSC,也适用于传统玻璃基底型。2008年,该公司与藤森工业株式会社、昭和电工共同开发的大面积高性能塑料染料敏化太阳电池生产线试验成功,将在2009年度开始提供样品。据悉,PECCELL与昭和电工共同开发了用于二氧化钛薄膜的低温粘结剂,又与藤森工业合作开发了ITOPET导电薄膜,采用丝网印刷的方法,实现了低成本连续性生产。此次开发的染料敏化塑料太阳电池,组件单元宽08M,长21M,厚05MM,重量800G每平方米,是世界上尺寸最大、重量最轻的太阳能电池,即使中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324118在室内也可以输出较高的电压(100V以上)。此产品于2008年2月27日至29日,在东京第1次国际太阳电池展(PVEXPO2008)的会场公开展出。日本日立公司于2004年在东京BIGSIGHT国际会展中心举行的纳米技术展“NANOTECH2004”上展示了染料敏化太阳电池的大尺寸面板,此次日立展示的是将4个每边约为10CM的电池面板连接起来的电池组件。该公司宣称在实验室内进行的光电转换效率试验中得出的数据为93,这是目前报道的大面积电池的最高效率。东京理科大学的ARAKAWA等于2006年报道其使用黑染料(BLACKDYE)和银栅极工艺制备出了尺寸为10CM10CM、光电转换效率达84的大面积DSSC组件。2006年11月,由瑞士联邦理工学院(EPFL)、荷兰国家能源研究所(ECN)等四家欧洲研究机构组成的NANOMAX项目组以ECN研制的电池、EPFL研制的高耐久电池、EPFL研制的面积大于1CM2的电池和EPFL研制的面积小于1CM2的电池为测算基础,公布了其大面积染料敏化太阳电池的成本为2127欧元/WP,预计未来成本将下降到1欧元/WP以下。由于以上四类电池单位面积光电效率逐次升高,所以每种材料下其每峰瓦成本依次降低。世界最大的太阳电池公司夏普公司也于2006年报道了其研制的面积为101CM2的DSC光电转换效率达到了63,今年,该公司发表在APPLIEDPHYSICSLETTERS上的一篇文章再次报道其研制的面积为50CM53CM的DSC的光电功率转化效率达82。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q96153137737697759161684324119国内2003年中国科学院等离子体物理研究所制备出15CM20CM大面积电池的电池板,在实验室光电转换效率接近6,组成的40CM60CM实用化电池组件,室外095个太阳光照光电转换效率也接近6。2004年,等离子体物理所建成500瓦规模的小型示范电站,光电转换效率达到5。这项成果为我国大面积染料敏化太阳电池的研究提供了技术基础,进一步推动低成本太阳电池在我国的实用化进程。此外,国内的其它一些科研单位、高校在DSC优化方面也进行了各自有特色的研究。比如,中科院物理所的孟庆波研究组在固态电解质和全固态DSC的研究工作中取得了重要的成果,已申请相关专利18项,授权5项。中科院化学所的林原主要致力于DSC的电解质以及电极制作相关技术的研究,截止2008年发表相关专利8篇。华侨大学的吴季怀组在DSC的电解质、电极关键材料以及电极制作技术方面也做出了突出贡献。根据国内外研究现状分析,染料敏化太阳电池在近年来发展很快,具有广阔的应用前景。但是目前无论国内科研院所还是国际知名公司的研究都集中于电池关键材料的研究或是小规模染料敏化太阳电池模块或材料的生产,而关于大批量染料敏化太阳电池或其关键组成部分的生产(如染料、电解质等)尚未见报道,本项目的实施不但要解决DSC的关键部分(染料和电解质)的批量生产技术问题,而且还进一步研发大面积染料敏化太阳电池板制作的关键问题,对于推动DSC商业化进程具有非常重大的意义。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241202项目开发内容1高性能新型染料的批量生产工艺技术在实验室研究的基础上,研发批量制备高纯度、高性能染料的工艺技术。以低成本、反应条件温和可控、适合工业生产的合成路线为宗旨,开发出易于规模化生产的染料合成技术路线。2新型电解质体系以及批量制备工艺技术本项目拟采用低黏度、高电导率的离子液体电解质来替代挥发性溶剂电解质,并用其制作染料敏化太阳电池,得到良好的光电功率转换效率。在此基础上,进一步开展对离子液体的批量生产制备工艺的研发,为其将来的规模化生产打下坚实基础。3大面积纳米半导体多孔膜的制作技术将溶胶凝胶与水热法相结合,宏量、可控制备结晶度高、尺寸均匀、不同形貌的二氧化钛纳米晶。选取适当的分散剂、造孔剂和粘合剂,调控纳米晶固含量、造孔剂浓度、黏度,得到适合于丝网印刷技术的纳米二氧化钛浆料,并优化烧结程序,从而最终获得微结构高度可控的大面积高质量的介孔半导体薄。4密封材料的选择和制备以及大面积电池的密封工艺技术设计大面积电池板中染料和电解质的填充工艺以及专用设备。选择优良封装材料,研发其制备工艺,研究大面积电池的合理封装技术。5大面积染料敏化太阳电池的制作工艺主要包括电池基板上集电极图案设计,集电极的制作工艺、集电极的保护和光阳极和对电极膜的制备,以及大面积电池板各关键组件的匹配和技术优化。中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241中管网通用业频道HTTP/MADE21ASKCOM2009版制造业企业管理大全内容更丰富、查看更轻松、利用更便利、价格更实惠、购买更放心电话02568698690,68698693手Q961531377376977591616843241213年度目标和工作内容第一年目标和技术考核指标(200910201010)目标1染料敏化太阳电池实验室建设完成,仪器配备、调试完成,人员配备、培训完成;2解决批量生产高纯度、高性能染料、电解质的工艺技术;3解决小面积半导体薄膜微结构高度可控性问题。在此基础上,落实制作高质量大面积介孔薄膜的技术方案;4落实制作大面积电池密封材料和封装技术的方案;5落实大面积电池设计和制作方案。集成以上技术,制备具有长期光热稳定性、功率转化效率达11的小面积(7的(电池面积5M2)染

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