發(fā)展新一代薄膜太陽能電池先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化

從 中 國 500強 到 世 界 500強 打 造 中 國 的 世 界 名 牌 行 者 集 團(tuán) Sinocome group發(fā) 展 新 一 代 先 進(jìn) 技 術(shù) 薄 膜 太 陽 能 光 電 池產(chǎn) 業(yè) 的 綜 合 分 析 及 產(chǎn) 業(yè) 化馬 昕 Dr.Xin Ma 行 者 集 團(tuán) 創(chuàng) 始 人 首 席 科 學(xué) 家中 科 院 博 士 、 清 華 大 學(xué) 博 士 后 ，2008科 技 奧 運 委 員 奧 運 安 保 顧 問 2012倫 敦 奧 運 顧 問北 京 市 市 政 府 顧 問 中 國 科 學(xué) 技 術(shù) 協(xié) 會 第 七 次 全 國 代 表 大 會 代 表國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 委 會 委 員 ,國 家 發(fā) 改 委 歐 洲 貨 幣 基 金 組 織 2008新 能 源 論壇 光 伏 論 壇 主 席 ,2008年 中 國 科 博 會 新 能 源 主 題 報 告 人 國 家 專 利 局 北 京 市 專 利 局 太 陽 能 專 利 申 請 冠 軍 獲 資 助 第 一 名中 國 國 家 安 全 論 壇 CNSF大 會 報 告 人 （ 綜 合 安 全 ， 能 源 安 全 ）中 國 人 民 解 放 軍 軍 事 統(tǒng) 籌 學(xué) 會 科 技 委 委 員北 京 青 聯(lián) 委 員 科 協(xié) 委 員 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 我 作 為 中 國 科 協(xié) 七 大 全 國 代 表 ， 見 證 了 七 大 上 胡 主 席 ,溫 總 理 非 常 重 視 新 能 源 的情 形 .七 大 代 表 中 有 不 少 人 是 在 毛 主 席 周 總 理 帶 領(lǐng) 下 制 定 國 家 一 五 規(guī) 劃 的 專 家 科學(xué) 家 ， “ 一 五 ” 規(guī) 劃 出 了 兩 彈 一 星 ， 保 證 了 中 國 37年 和 平 穩(wěn) 定 發(fā) 展 .新 的 一 代 領(lǐng)導(dǎo) 人 的 治 國 思 路 是 建 設(shè) 創(chuàng) 新 型 國 家 ， 尤 其 重 視 以 太 陽 能 為 代 表 的 新 能 源 ， 更 重視 中 國 對 新 能 源 核 心 技 術(shù) 的 掌 握 和 太 陽 能 電 池 板 的 規(guī) 模 化 生 產(chǎn) 。 這 將 實 現(xiàn) 國 家領(lǐng) 導(dǎo) 和 國 家 發(fā) 改 委 提 出 的 中 國 成 為 世 界 最 大 能 源 輸 出 國 的 偉 大 理 想 和 目 標(biāo) 。 作 為 2008年 國 家 發(fā) 改 委 和 歐 洲 貨 幣 基 金 組 織 世 界 新 能 源 大 會 光 伏 論 壇 主 席 ， 我和 與 會 的 其 他 新 能 源 分 論 壇 有 過 深 入 交 流 ， 風(fēng) 能 不 穩(wěn) 定 ， 生 物 質(zhì) 能 原 料 不 足 等難 以 大 規(guī) 模 推 廣 。 先 進(jìn) 市 可 以 在 全 國 首 先 樹 立 集 中 發(fā) 展 非 晶 硅 薄 膜 電 池 產(chǎn) 業(yè) ，作 為 正 在 興 起 的 第 二 波 太 陽 能 光 電 池 的 產(chǎn) 業(yè) 化 浪 潮 代 表 ， 低 能 耗 ， 低 成 本 ， 完全 綠 色 生 產(chǎn) ， 這 也 是 先 進(jìn) 工 業(yè) 可 以 率 先 超 越 江 蘇 等 省 金 融 危 機 下 陷 入 頹 勢 的 多晶 硅 高 能 耗 高 污 染 產(chǎn) 業(yè) 的 機 遇 。 措 施 是 建 立 市 政 府 支 持 ， 企 業(yè) 為 主 的 產(chǎn) 學(xué) 研 相結(jié) 合 研 究 中 心 、 裝 備 制 造 和 大 批 量 生 產(chǎn) 。 以 行 者 集 團(tuán) SinoSolar 等 為 代 表 的 掌 握核 心 裝 備 制 造 和 工 藝 技 術(shù) 的 企 業(yè) 在 第 一 輪 光 伏 浪 潮 多 晶 硅 投 資 1000億 元 的 指 標(biāo)型 多 個 大 省 迅 速 取 代 多 晶 硅 ， 成 為 拉 動 內(nèi) 需 的 骨 干 項 目 。 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 太 陽 光 輻 射 是 地 球 上 光 和 熱 的 主 要 源 泉 。 太 陽 輻 射 的 能 量 來 源 于 太 陽 核 心的 熱 核 聚 變 ， 4 個 氫 原 子 聚 變 成 1 個 氦 原 子 。 對 于 “質(zhì) 子 質(zhì) 子 ”循 環(huán) 核 聚 變， 反 應(yīng) 過 程 的 質(zhì) 量 虧 損 m 4mH mHe， 按 照 愛 因 斯 坦 質(zhì) 能 關(guān) 系 E=mC2 (C 為 光 速 ) 計 算 ， 相 當(dāng) 于 25MeV 的 能 量 。 在 太 陽 核 心 ， 每 秒 大 約 有 700 億 噸氫 聚 變 成 氦 ， 其 質(zhì) 量 虧 損 分 數(shù) 約 為 0.7 ， 每 秒 釋 放 的 能 量 大 約 相 當(dāng) 于3.9 1026 焦 耳 ， 主 要 以 射 線 的 形 式 放 出 。 經(jīng) 過 對 流 、 輻 射 和 吸 收 、 再 發(fā) 射等 復(fù) 雜 而 漫 長 的 （ 以 百 萬 年 計 ） 能 量 傳 遞 過 程 ， 這 一 能 量 到 達(dá) 太 陽 表 面 ，維 持 太 陽 表 面 光 球 溫 度 約 為 5758K 。 太 陽 從 誕 生 至 今 大 約 已 經(jīng) 過 了 46 億 年， 估 計 太 陽 壽 命 至 少 還 有 50 億 年 。 所 以 ， 太 陽 光 輻 射 ， 對 于 現(xiàn) 今 人 類 社 會活 動 而 言 ， 實 際 上 是 無 窮 無 盡 的 薄 膜 太 陽 能 電 池 是 愛 因 斯 坦 光 電 效 應(yīng) 的 原 理 由 光 子 直 接 和 電 子 交 換 能 量 ，電 子 能 級 跳 躍 ， 通 過 薄 膜 材 料 的 結(jié) 構(gòu) ， 產(chǎn) 生 光 電 壓 光 電 流 ， 能 量 轉(zhuǎn) 化 效 率目 前 已 經(jīng) 可 達(dá) 到 63%； 而 且 沒 有 任 何 熱 和 污 染 。 光 電 轉(zhuǎn) 化 中 光 是 廣 義 的 ， 可 見 光 ， 紅 外 光 ， 激 光 甚 至 核 射 線 都 可 以 通 過 光電 池 特 別 是 薄 膜 光 電 池 發(fā) 電 ， 比 如 行 者 的 專 利 技 術(shù) ”穩(wěn) 定 的 B伏 長 壽 命 核 電池 ” 就 是 15年 以 上 不 用 充 電 不 用 陽 光 能 穩(wěn) 定 發(fā) 電 的 電 池 。 來 自 量 子 電 子 學(xué) 理論 的 核 能 光 子 電 子 能 量 轉(zhuǎn) 換 的 效 率 是 化 學(xué) 燃 燒 所 不 能 比 的 。 煤 和 石 油 都 來 自 太 陽 能 ， 是 不 可 再 生 化 石 能 源 ， 傳 統(tǒng) 煤 電 是 化 學(xué) 燃 燒 溫 度升 高 電 子 運 動 速 度 加 快 ， 金 屬 鍋 爐 電 子 和 水 分 子 電 子 交 換 能 量 帶 動 水 蒸 汽升 溫 推 動 汽 輪 機 發(fā) 電 ， 這 個 過 程 能 量 轉(zhuǎn) 化 率 不 足 1%， 而 且 產(chǎn) 生 沒 用 的 熱 量和 污 染 排 放 ； 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 光 電 產(chǎn) 業(yè) 和 薄 膜 太 陽 電 池 物 理 基 礎(chǔ)。 信 息 的 載 體 一 般 是 指 光 子 、 電 子 和 聲 子 ， 聲 子 運 動 速 度 很 慢 ， 主 要 考 慮 光 子 和 電 子 。 光 伏 太 陽 電 池 作 為 光 電 能 量 轉(zhuǎn) 換 器 件 ， 主 要 研 究 光 子 和 電 子 之 間 的 相 互 作 用 ， 以 及 如何 抑 制 聲 子 （ 主 要 能 量 損 失 途 徑 ） 對 過 程 的 參 予 電 子 和 光 子 在 器 件 中 的 運 動 一 般 是 在 很 薄 的 一 層 有 源 區(qū) 內(nèi) ， 材 料 中 真 正 有 用 的 部 分 是在 表 面 上 ， 這 就 為 制 造 薄 膜 器 件 提 供 了 物 理 基 礎(chǔ) 由 于 光 子 在 晶 體 硅 內(nèi) 需 要 1 0 0 um以 上 才 能 充 分 吸 收 ， 而 以 非 晶 體 硅 為 代 表 的 薄 膜 在5 0 0 nm-1 um以 內(nèi) 就 可 以 吸 收 光 子 ， 材 料 消 耗 僅 為 1 %， 具 有 根 本 的 成 本 優(yōu) 勢 ， 低 生 產(chǎn)能 耗 、 低 排 放 、 低 污 染 。 美 國 薄 膜 太 陽 電 池 從 2006年 起 占 優(yōu) 勢 ， 2008 三 大 家 公 司 合 并 超 200MW超 過 其 他光 子 電 子 聲 子 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 科 學(xué) 分 類 ： 兩 類 （ 外 延 和 非 單 晶 ） 薄 膜 電 池 技 術(shù) 薄 膜 電 池 并 不 僅 是 非 晶 硅 薄 膜 電 池 ， 科 研 規(guī) 劃 必 須 有 廣 闊 的視 野 才 能 保 證 長 久 發(fā) 展 晶 體 襯 底 上 外 延 生 長 單 晶 薄 膜 ： 有 序 度 更 高 ， 完 整 性 更 好 ， 遷 移 率 高 ， 少 子 壽 命 長 ， 光 譜 尖 銳 。 晶 體 襯 底 上 外 延生 長 單 晶 薄 膜 .應(yīng) 用 舉 例 : 高 密 度 、 高 速 度 光 電 子 器 件 和 微 電 子 器 件 ; 高 效 III-V族三 結(jié) 疊 層 太 陽 電 池 （ 40.7%） ;低 阻 Si襯 底 外 延 薄 膜 太 陽 電 池 （ 15%） ;理 提 純 Si襯底 外 延 薄 膜 太 陽 電 池 ; 介 質(zhì) 襯 底 上 淀 積 的 非 單 晶 薄 膜 大 面 積 薄 膜 材 料 ， 一 般 是 在 低 溫 下 沉 積 在 廉 價 的 異 質(zhì) 襯 底 上 的 ， 如 玻 璃 、 不 銹 鋼帶 、 塑 料 薄 膜 等 都 是 常 用 的 薄 膜 電 池 襯 底 材 料 ， 從 而 成 本 低 。 這 樣 制 備 的 薄 膜 材 料 具 有 多 晶 、 微 晶 或 非 晶 態(tài) 結(jié) 構(gòu) ,大 面 積 薄 膜 太 陽 電 池 ,由 于 對光 電 轉(zhuǎn) 換 的 速 度 沒 有 高 的 要 求 ， 器 件 結(jié) 構(gòu) 又 相 對 簡 單 ， 薄 膜 材 料 可 以 勝 任 。 硅 基 薄 膜 太 陽 電 池 的 極 限 效 率 對 于 非 聚 光 和 全 聚 光 6000 K 黑 體 輻 射 條 件 而 言 ， 電 池 極 限 效 率 分 別 約 為 31.0 和40.7%； 對 于 AM1.5G 光 譜 而 言 ， 電 池 極 限 效 率 在 1.13eV 和 1.35eV 處 存 在 兩 個 十分 相 近 的 峰 值 ， 大 約 為 32.8%。 在 具 有 Lambertian理 想 織 構(gòu) 表 面 下 ， 俄 歇 復(fù) 合 限制 的 晶 硅 電 池 極 限 效 率 與 厚 度 有 關(guān) 。 80 微 米 時 效 率 極 大 值 29%； 對 于 硅 基 薄 膜電 池 ， 厚 度 2微 米 時 26%； 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 目 前 全 世 界 應(yīng) 用 和 研 究 最 多 的 光 伏 材 料 主 要 包 括 單 晶 硅 、 多 晶 硅 、 砷 化 鎵 （ GaAs ） 以及 非 晶 硅 （ -Si ） 薄 膜 、 碲 化 鎘 （ CdTe ） 、 銅 銦 硒 （ CuInSe2 ， 或 縮 寫 為 CIS ） 等 薄膜 材 料 等 。 砷 化 鎵 電 池 成 本 高 ， 用 于 面 積 小 的 特 種 場 合 ， 原 材 料 有 毒 。 CdTe 是 劇 毒 制 癌 材 料 ， 生 產(chǎn) 和 環(huán) 保 問 題 嚴(yán) 重 。 鎘 處 理 技 術(shù) 最 近 有 突 破 ， 將 來 。 南 非 。 多 晶 硅 /單 晶 硅 ： 是 最 老 的 技 術(shù) 之 一 ， 二 戰(zhàn) 后 即 出 現(xiàn) ， 最 近 30年 提 高 很 慢 ， 發(fā) 展 潛 力 很小 ， 現(xiàn) 在 隨 著 歐 元 貶 值 投 資 多 晶 硅 生 產(chǎn) 的 各 省 已 經(jīng) 陷 入 頹 勢 ， 國 際 上 投 資 重 心 已 經(jīng) 轉(zhuǎn) 移到 本 技 術(shù) 的 高 效 非 晶 硅 薄 膜 電 池 上 來 。 銅 銦 鎵 硒 ： 技 術(shù) 尚 在 實 驗 階 段 、 原 料 稀 缺 、 因 用 重 金 屬 做 原 料 而 嚴(yán) 重 污 染 環(huán) 境 ， 30年前 即 已 發(fā) 明 ， 始 終 沒 能 產(chǎn) 業(yè) 化 ， 有 3個 致 命 缺 點 ： 1） 所 用 銦 材 料 ， 是 地 球 上 最 短 缺 的 材料 之 一 ， 若 從 小 批 量 試 驗 到 大 批 量 生 產(chǎn) 材 料 根 本 難 以 供 應(yīng) ， 現(xiàn) 在 僅 僅 是 小 規(guī) 模 1MW級 的 小 試 驗 線 已 經(jīng) 帶 來 材 料 價 格 飛 漲 ） ； 2） 所 用 材 料 中 ， 硒 也 是 劇 毒 材 料 ， 生 產(chǎn) 過 程 始終 有 嚴(yán) 重 環(huán) 保 和 排 放 問 題 ， 最 早 從 事 CIGS研 究 的 德 國 西 門 子 公 司 失 敗 后 把 全 部 業(yè) 務(wù) 賣 給更 大 的 殼 牌 Shell 公 司 ， 殼 牌 公 司 Shell 也 不 能 解 決 問 題 ， 最 終 關(guān) 閉 了 在 美 國 加 州 的 CIGS生 產(chǎn) 線 。 3） 成 本 問 題 ， CIGS的 電 池 需 要 的 工 作 溫 度 在 600度 以 上 ， 能 耗 高 ， 設(shè) 備 本 身 成本 高 ， 在 真 空 系 統(tǒng) 中 ， 能 耗 測 算 有 一 個 簡 單 公 司 ， 工 作 絕 對 溫 度 之 比 的 5次 方 ， 此 CIGS的 制 造 工 作 絕 對 溫 度 為 （ 600 +273= 873 K ） ; 而 不 到 200度 制 造 工 作 溫 度 的 更 有 希 望 的非 晶 硅 +微 晶 硅 薄 膜 電 池 工 作 絕 對 溫 度 為 200+273=473K： 所 以 CIGS的 能 耗 比 非 晶 硅 +微晶 硅 薄 膜 電 池 能 耗 比 相 差 幾 十 倍 以 上 。 CIGS系 統(tǒng) 實 際 成 本 是 非 常 高 的 。 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 實 驗 室 效 率 和 大 面 積 組 件 效 率 難 點 ， 近 期 發(fā) 展 硅 基 薄 膜 太 陽 電 池 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 和 裝 備 ，下 面 發(fā) 展 的 技 術(shù) 路 線 太 陽 能 電 池 做 大 面 積 保 持 均 勻 性 和 效 率 比 實 驗 室 的 小 面 積 產(chǎn) 品 是 很 大的 難 點 。 高 效 非 晶 硅 電 池 的 技 術(shù) 路 線 是 用 高 純 度 99.999%以 上 硅 烷 、磷 烷 、 硼 烷 等 電 子 特 氣 在 超 大 真 空 室 （ 2.5立 方 米 以 上 ） 超 高 真 空 （ 10-7torr以 上 ） 高 溫 （ 200多 度 以 上 ） 作 超 大 面 積 （ 8000平 方 厘 米 以 上 ）高 均 勻 度 高 度 可 控 等 離 子 放 電 沉 積 ， 是 當(dāng) 今 前 沿 學(xué) 科 等 離 子 體 和 半 導(dǎo)體 材 料 物 理 的 交 叉 學(xué) 科 ， 是 各 個 國 家 巨 額 投 入 的 戰(zhàn) 略 性 技 術(shù) ， 難 度 巨大 ， 如 1970年 東 方 紅 衛(wèi) 星 上 中 科 院 就 做 出 了 太 陽 能 電 池 ， 但 是 面 積 很小 ， 需 要 數(shù) 以 10年 計 的 積 累 中 科 院 仍 未 能 突 破 產(chǎn) 業(yè) 化 技 術(shù) ； 我 們 現(xiàn) 已實 現(xiàn) 了 上 述 突 破 作 出 了 擁 有 全 部 自 主 知 識 產(chǎn) 權(quán) 的 裝 備 和 電 池 板 生 產(chǎn) 。 從 2006年 完 成 全 套 圖 紙 攻 關(guān) 和 三 百 項 專 利 申 請 后 ， 仍 花 費 了 2年 時 間 ，可 見 從 圖 紙 到 實 現(xiàn) 的 技 術(shù) 難 度 之 大 。 實 驗 室 小 面 積 三 結(jié) 疊 層 a-Si/a-SiGe/a-SiGe或 者 a-si/nc-Si/nc-Si電 池 穩(wěn) 定效 率 已 達(dá) 到 13% ； 我 們 已 經(jīng) 科 研 攻 關(guān) 成 功 完 全 掌 握 的 產(chǎn) 業(yè) 化 工 藝 而 大面 積 商 品 a-Si/a-SiGe/a-SiGe或 者 a-si/nc-Si/nc-Si電 池 組 件 穩(wěn) 定 效 率 7-9% 生 產(chǎn) 線 設(shè) 備 的 改 進(jìn) ; 摻 雜 層 隔 離 ;針 孔 密 度 的 降 低 ;襯 底 清 洗 ; 避 免 聚 合 物黃 粉 產(chǎn) 生 工 藝 條 件 ; 趨 膚 效 應(yīng) 、 干 涉 駐 波 效 應(yīng) 等 經(jīng) 過 這 些 年 的 努 力 ， 發(fā) 展 了 一 種 新 的 高 氣 壓 VHF PECVD沉 積 模 式 ，即 用 甚 高 頻 激 勵 等 離 子 體 ， 在 高 氣 壓 、 高 功 率 密 度 、 噴 淋 氣 流 和 小 電極 間 距 下 沉 積 微 晶 硅 膜 。 在 這 種 模 式 下 沉 積 ， 不 僅 提 高 了 微 晶 硅 膜 生長 速 率 ， 而 且 提 高 了 微 晶 硅 膜 的 致 密 度 和 質(zhì) 量 。 源 氣 體 硅 烷 或 乙 硅 烷也 得 到 充 分 的 分 解 和 利 用 ， 幾 近 耗 盡 模 式 。 據(jù) 報 道 ， 器 件 質(zhì) 量 微 晶 硅膜 的 生 長 速 率 可 達(dá) 到 30埃 /秒 以 上 ； 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 進(jìn) 一 步 可 發(fā) 展 下 一 代 高 效 電 池 （ 5 大 類 下 一 代 電 池 方 向 ） 單 就 太 陽 電 池 效 率 10 的 指 標(biāo)而 言 ， 是 完 全 可 以 實 現(xiàn) 的 。 Si 基 薄 膜 電 池 已 達(dá) 到 9 ， 個 別 大面 積 組 件 效 率 已 達(dá) 13 ， 預(yù) 示著 Si 基 薄 膜 電 池 商 用 組 件 的 效率 在 不 久 的 將 來 也 可 以 達(dá) 到 10 。 前 面 我 們 已 經(jīng) 談 到 ， 晶 硅電 池 商 用 組 件 的 效 率 現(xiàn) 已 達(dá) 15 ， 正 在 向 20 的 目 標(biāo) 努 力 ；薄 膜 電 池 商 用 組 件 效 率 ， 已 達(dá)到 9%-10 . 多 量 子 井 超 晶 格 電 池 可 以 進(jìn) 一步 提 高 效 率 5大 類 下 一 代 電 池 研 究 方 向 1） .多 結(jié) 疊 層 太 陽 電 池 ： 多 結(jié) 疊層 太 陽 電 池 采 用 6疊 層 技 術(shù) 的 電池 效 率 可 達(dá) 64。 2% 2） 熱 電 池 （ TPV） 3） 多 帶 隙 太 陽 電 池 ， 如 染 料 敏化 電 池 可 望 進(jìn) 一 步 降 低 成 本 4） 碰 撞 離 化 電 池 5） 熱 載 流 子 太 陽 電 池 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 關(guān) 于 以 薄 膜 為 代 表 的 非 晶 硅 電 池 的 發(fā) 電 成 本 （ 發(fā) 改 委 2 0 0 7 數(shù) 據(jù) ， 廣 東 ，陽 光 一 類 地 區(qū) ） 根 據(jù) 世 界 自 然 基 金 會 報 告 ， 和 國 內(nèi) 國 家 最 大 電 力 公 司 共 同 研 究 結(jié) 果 ： 達(dá) 到 集 約 化 生 產(chǎn) 的 非 晶 硅 和 納 米 硅 太 陽 能 發(fā) 電 發(fā) 發(fā) 電 成 本 可 帶 到 7分 錢人 民 幣 /度 ， 即 1個 美 分 ， 低 于 火 電 的 最 低 成 本 2美 分 ， 甚 至 核 電 的 1.2個 美 分 。成 本 （ kw） 投 資 折 舊 年 折 舊 運 營 費 年 發(fā) 電（h） 年 發(fā) 電量（kwh） 發(fā) 電 成本（元/kwh） 減 排 成 本 發(fā) 電 成本火 電 1 3000 15 200 0.2000 6000 6000 0.23 0 0.23 水 電 1 6000 20 300 0.0100 5500 5500 0.06 0.083373 -0.02 核 電 1 15400 20 770 0.0400 7500 7500 0.14 0.083373 0.06 風(fēng) 電 1 6000 20 300 0.0100 1500 1500 0.21 0.083373 0.13 行 者 太陽 (5$/wp) 1 38500 40 962.5 0.0010 3260 3260 0.30 0.083373 0.21 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 集 約 化 生 產(chǎn) (2 GW)發(fā) 電 成 本 下 降 : 集 約 化 生 產(chǎn) 時 ： 總 成 本 下 降 為 0.9457/2.26=0.42;既 原 來 的 42%； 規(guī) 模 化 電 站 本 公 司 的 新一 代 非 晶 硅 光 電 池 的 成 本 ： 每 kwH成 本 ： =2.26萬 元 x 0.42 /5.2955萬 度 = 0.17 元 /度 ; 減 排 效 益 ： 利 用 太 陽 能 發(fā) 電 ， 每 發(fā) 1萬 度 相 當(dāng) 于 代 替 4噸 煤 ， 減 少 4頓 煤 的 4項 大 的 污 染（ 二 氧 化 碳 ， 二 氧 化 硫 ， 氮 氧 化 物 和 煙 塵 ） 排 放 ； 減 排 效 益 ： 使 得 成 本 進(jìn) 一 步 下 降 為 ：2.26-0.44 =1.82萬 元 ， 下 降 為 原 來 的 約 80%， 使 得 成 本 進(jìn) 一 步 降 低 為 ： 0.17元 /度 x 0.80 = 0.13元 /度 ； 可 配 合 聚 光 鏡 在 高 溫 下 工 ， 成 本 下 降 50%到 0.07元 /度 。編號 項 目 晶 體 硅電 池 比 例% 薄 膜萬 元 比 例1 前 期 費 用 0.25 5 0.25 2 太 陽 能 電 池 3.5 70 0.76 3 并 網(wǎng) 逆 變 器 0.4 8 0.4 4 變 壓 器 、 配 電 0.3 6 0.3 5 設(shè) 備 ,運 輸 0.2 4 0.2 6 安 裝 調(diào) 試 0.2 4 0.2 7 稅 金 及 其 他 0.15 3 0.15 8 合 計 5 100 2.26 項 目 (按 年 產(chǎn) 十 兆 瓦 計 算 , 10MW/yr) 比 例 （ 中 國 ） 同 比 下 降直 接 材 料 (Direct materials) 0.514045間 接 材 料 (Indirect materials) 0.099251電 力 (Utilities) 0.053371維 修 ,其 它 材 料 (Replacement parts, etc. ) 0.04588 材 料 總 計 ( 理 想 值 ) , Total materials 0.712547 0.498783廢 品 率 14% (Yield loss )所 至消 耗 0.116105 0.005805實 際 生 產(chǎn) 材 料 和 消 耗 總 成 本 0.828652直 接 勞 動 成 本 (Direct labor with benefits) 0.054213間 接 勞 動 成 本 (Indirect labor) 0.014232人 工 成 本 總 和 (Total labor) 0.068446其 它 (場 地 ,保 險 等 ) (Other costs) 0.030712人 工 及 其 它 成 本 總 計 (Labor plus others) 0.099251 0.029775生 產(chǎn) 設(shè) 備 分 期 清 償 債 務(wù) (10 years, 10%) 0.072097 0.036049所 有 成 本 總 和 (Total cost, all inclusive) 1 0.570412 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 附 ： 已 經(jīng) 可 以 實 現(xiàn) 的 生 產(chǎn) 成 本 明 細(xì)非 晶 硅 光 電 模 板 制 造 成 本 分 析 (每 一 瓦 的 人 民 幣 成 本 ,元 /瓦 ) 未 封 裝 光 伏 片 成 本 (￥ )1,2 $ 密 封 成 本 (￥ ) 間 接 成 本 (￥ ) $已 鍍 氧 化 錫 玻 璃 0.1012 玻 璃 $0.0199 液 化 氮 $0.0000(SnO 2 coated glass) 鋁 箔 $0.0020 去 離 子 水 $0.0011硅 烷 0.0078 聚 乙 烯 膠 帶 $0.0007 噴 砂 金 屬 $0.0003硼 化 物 0.0262 醋 酸 乙 烯 酯 $0.0596 溶 劑 /清 洗 劑 $0.0011亞 瞵 0.0003 Sylgard $0.0166 真 空 泵 油 $0.0004氫 氣 0.0003 鋁 托 架 $0.0046 乙 烯 手 套 $0.0009氬 氣 0.0004 二 級 管 $0.0013 其 它 原 料 $0.0061甲 烷 0.0005 導(dǎo) 線 $0.0028 電 力 $0.0075鋁 0.0100 商 標(biāo) $0.0002 生 產(chǎn) 力 損 失 $0.0066氧 化 鋅 0.0300 運 輸 箱 $0.0016 其 它 (材 料 ,維 修 ) $0.0065總 數(shù) : 0.1767 總 數(shù) : $0.1092 總 數(shù) : 0.0305 生 產(chǎn) 材 料 和 消 耗 總 成 本 = 0.3164USD/W $0.3164中 國 勞 動 力 成 本 (吉 林 ), 人 民 幣 ￥ (元 /瓦 ) 工 人 120人 , 年 薪 人 民 幣 2萬 元 $0.0318 技 工 /維 修 工 九 人 , 年 薪 均 4萬 元 $0.0048 生 產(chǎn) 經(jīng) 理 三 人 , 年 薪 平 均 6萬 $0.0024 直 接 勞 動 力 及 生 產(chǎn) 管 理 總 額 : $0.0389 工 程 ,行 政 管 理 ,及 其 它 開 支 經(jīng) 理 及 總 工 三 人 , 均 年 薪 10萬 $0.0040 工 程 師 三 人 , 年 薪 各 8萬 元 $0.0032 其 他 行 政 人 員 七 人 , 均 年 薪 5萬 $0.0046 場 地 (辦 公 室 ,廠 房 )保 險 等 :土 地 /廠 房 0.5元 /M2天 $0.0001 非 直 接 生 產(chǎn) 開 支 總 額 : $0.0119 勞 工 ,管 理 ,場 地 等 總 成 本 : ￥ 1.06 $0.0508 生 產(chǎn) 設(shè) 備 分 期 清 償 債 務(wù) : (10年 , 10%利 率 ) $0.0437 模 板 總 成 本 : $0.4109 2009年 先 進(jìn) 發(fā) 展 新 一 代 薄 膜 太 陽 能 電 池 產(chǎn) 業(yè) 的 建 議 馬 昕 博 士 行 者 集 團(tuán) 太 陽 能 是 最 大 的 金 融 業(yè) 和 航 運 業(yè) :石 油 和 煤 也 是 用 太 陽 能 形 成 的 ， 稱 為 昨日 陽 光 ； 本 項 目 太 陽 能 電 池 直 接 利 用 太 陽 能 ： 今 日 陽 光 。 建 議 ： 對 于 各 地 政 府 ， 建 立 技 術(shù) 創(chuàng) 新 體 系 ， 由 掌 握 全 套 核 心 技 術(shù) 和 已 成 功 進(jìn) 行 裝 備 制 造 的 企 業(yè)如 行 者 集 團(tuán) （ Sinocome, 賽 瑞 能 太 陽 能 光 電 技 術(shù) 有 限 公 司 ） 等 在 一 個 優(yōu) 選 地 域 如 臨 港 區(qū)等 設(shè) 立 核 心 公 司 ， 立 項 具 有 集 聚 效 應(yīng) 的 建 立 科 研 、 測 試 、 裝 備 制 造 總 裝 線 及 關(guān) 鍵 設(shè) 備 配套 制 造 初 期 50MW擴 展 到 500MW和 2GW太 陽 能 光 電 池 設(shè) 備 制 造 和 電 池 板 生 產(chǎn) 項 目 ； 占地 29萬 平 方 米 約 500畝 集 約 化 規(guī) 劃 物 流 和 管 線 等 建 設(shè) 。 資 金 投 入 ： 50MW生 產(chǎn) 線 設(shè) 備 投 入 約 1.5億 人 民 幣 （ 合 10MW3000萬 元 ） ； 整 個 項 目 可 以最 終 形 成 20-40億 元 市 政 府 投 入 ， 配 合 40-60億 元 的 區(qū) 縣 投 入 ， 加 上 社 會 投 入 達(dá) 到 總 投 資100-200億 元 /每 年 規(guī) 模 ， 形 成 100-200億 元 /每 年 的 工 業(yè) 增 加 值 。 在 政 府 帶 領(lǐng) 下 ， 迅 速 將 產(chǎn) 能 擴 充 到 近 期 500MW;遠(yuǎn) 期 2GW（ 200萬 千 瓦 /年 ） 以 上 ， 對 年增 加 電 力 容 量 折 合 占 先 進(jìn) 市 電 力 峰 值 的 2.3%-9.2%； 創(chuàng) 工 業(yè) 增 加 值 10億 到 40億 美 元 ， 帶動 產(chǎn) 業(yè) 鏈 100億 至 400億 美 元 ， 直 接 增 加 高 附 加 值 貨 物 港 口 吞 吐 量 20萬 集 裝 箱 標(biāo) 準(zhǔn) 箱 至80萬 集 裝 箱 ， 占 先 進(jìn) 港 集 裝 箱 總 吞 吐 量 2%-8%； 間 接 帶 動 160萬 至 640萬 集 裝 箱 吞 吐 量 ，占 增 加 后 的 總 吞 吐 量 10-30%， 成 為 先 進(jìn) 金 融 中 心 和 航 運 中 心 的 支 柱 產(chǎn) 業(yè) ， 直 接 新 增 加就 業(yè) 崗 位 2萬 個 ， 間 接 增 加 就 業(yè) 崗 位 10萬 個 以 上 ； 每 年 可 新 增 加 發(fā) 電 15億 度 到 60億 度 折 合 2010年 先 進(jìn) 全 市 用 電 量 1%-4%， 減 少 2000萬 噸到 8000萬 噸 標(biāo) 準(zhǔn) 煤 ， 減 少 二 氧 化 碳 排 放 4000萬 噸 至 32000噸 ， 減 少 二 氧 化 硫 80萬 噸 至640萬 噸 ， 減 少 氮 氧 化 物 排 放 960萬 噸 。 使 先 進(jìn) 在 本 領(lǐng) 域 達(dá) 到 國 際 先 進(jìn) 水 平 。