第一代光伏手艺指晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的不同。　　第二代太阳能指花式品种繁多的薄膜电池，首要有：　　1）非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜，　　2）CIGS即铜铟镓硒构成的薄膜，　　3）TeCd碲化镉薄膜，　　4）一个新成长是CZS3（Sn,Se,S）即由铜锌二价元素和六价元素硒和硫还四价元素锡构成的薄膜，长处是材料本钱低廉，并且比力丰硕。　　5）新呈现的一个品种是，GaAs砷化镓薄膜电池，据报道，其转化率已高达28.4%！这多是是诸多薄膜电池中，最有成长前景的品种。　　汉能收购的CIGS即铜铟镓硒和砷化镓(GaAs)薄膜发电属第二代光伏手艺。　　第三代光伏发电手艺=“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”。　　300102乾照光电出产的砷化镓电池外延片属在第三代光伏手艺，可否利用在二代的砷化镓(GaAs)薄膜发电需要求证。　　二代薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，其用硅量少少，更轻易下降本钱，同时它既是一种高效能源产物，又是一种新型建筑材料，更轻易与建筑完善连系。在国际市场硅原材料延续重要的布景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场成长的新趋向和新热门。汉能在最近几年收购Solibro、MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices等世界顶尖的铜铟镓硒(CIGS)和砷化镓(GaAs)薄膜发电手艺。今朝，汉能薄膜发电的CIGS和GaAs薄膜太阳能电池转化率别离高达21%和30.8%。　　A股太阳能热的时辰炒作的晶硅电池属在第一代太阳能电池，薄膜电池属在第二代太阳能电池，就本钱而言，二代电池出产线投入本钱较高，但出产本钱低，而晶硅电池正好反过来，在转换率上，薄膜电池上市之初也远远不如晶硅电池，市场遍及认为薄膜电池会好景不常，间接被三代聚光电池替换，那时的无锡尚德，抛却了薄膜电池，转而巨资砸向晶硅电池，而汉能李河君，却刚强的对峙了下来。明日黄花，无锡尚德走向了破产的终局，而汉能薄膜，却用三年超200倍的投资报答，助李河君登顶了首富位置。　　为什么火的是二代薄膜电池不是三代聚光光伏？　　小我觉得有三点：　　其一，三代转化率虽高，但需要聚光跟踪装配，利用场景无限；　　其二，三代光伏本钱居高不下，上彀运营需要补助；　　其三，二代薄膜的转化率在慢慢晋升，CIGS和GaAs薄膜太阳能电池转化率别离高达21%和30.8%。　　其三，李河君的运营不雅点很进步前辈——你甚么时辰抛却地面电站，甚么时辰才算真正理解了甚么叫做光伏。　　中国良多企业家，包罗做晶硅的，都没有理解光伏的真正意义。薄膜化、柔性化、散布式能源，挪动能源才是是太阳能财产的成长标的目的。　　李河君认为保守光伏企业做的光伏是“小光伏”，我做的是“年夜光伏”，年夜光伏是挪动能源、散布式电站，别看西北的地面电站那末年夜，那只是小光伏，没有国度补助做不了。我们不消补助，我们间接干。　　“工业为辅，平易近用为主”真正光伏不是发电上彀，而是挪动能源、散布式能源，完全跟保守能源相反，地面电站对光伏来说不该是支流。　　第三代光伏发电手艺获得严重冲破　　中国科学院理论物理研究所何祚庥　　今世太阳能光伏财产的成长标的目的是第三代光伏手艺。“第三代”发电手艺，也就是绿色光伏发电手艺，特点是绿色、高效（单元峰值功率发电量多）、价廉和寿命长。　　第一代光伏发电手艺=晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的不同。　　第二代光伏发电手艺=花式品种繁多的薄膜电池，首要有：　　1）非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜，　　2）CIGS即铜铟镓硒构成的薄膜，（注：汉能手艺线路）　　3）TeCd碲化镉薄膜，　　4）一个新成长是CZS3（Sn,Se,S）即由铜锌二价元素和六价元素硒和硫还四价元素锡构成的薄膜，长处是材料本钱低廉，并且比力丰硕。　　5）新呈现的一个品种是，GaAs砷化镓薄膜电池，据报道，其转化率已高达28.4%！我小我认为，这将是诸多薄膜电池中，最有成长前景的品种。（注：汉能手艺线路）　　第三代光伏发电手艺=“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”。　　固然，也有人认为是“高倍聚光+跟踪+高效聚光砷化镓电池”。　　当前人们对光伏财产的成长，有很多质疑，工信部就认为光伏财产从高纯硅的提炼到光伏组件的出产，有很多“环节”属高耗能、高污染的行业，仅能量的收受接管，最少长达2~3年！缘由在在，用改进西门子法出产多晶硅，耗能高达150~200度/千克，同时又发生出高污染情况的四氯化硅。“第三代”光伏手艺将年夜幅度削减多晶硅的用量，而太阳能炼硅就不但可少耗能，并且没有污染，已在2011年第7期的《物理学报》，写了一篇正式颁发的论文。　　为何“第三次”光伏手艺能年夜幅度节俭多晶硅？其手艺办法是：　　1）跟踪：已做出机能极好的，可避免风、雨、雷、雹，包罗沙尘暴污染的跟踪漏斗，最少将直射光发电量增添30%~40%。这将使多晶硅的用量削减30%~40%，并且已做到2.0~3.0元/每瓦的跟踪本钱。　　2）聚光：能年夜幅度下降光电池硅材料和非硅材料用量。例如，4倍聚光，特别对“直射光”的聚光，可将硅材料、非硅材料的每度电“耗能”降落到原本的1/4。　　这一散热片的凸起长处：能年夜幅度下降硅片工作温度，同时也就增添了发电量和耽误电池片的利用寿命。增添发电量和耽误了利用寿命，也就是少利用多晶硅。　　3）聚光高效硅基电池：硅电池的转化率越高，所耗损的多晶硅就越少。今朝用的是美国SunPower公司供给的转化率为22%的n型硅基聚光电池。而很“妙”的是，在聚光的前提下，聚光电池，会呈现非线性增加。4倍聚光致使闭路开环电压增加了10%！因此这一n型光电池就显现出24.5%的转化率！很但愿有新型更高效的，如砷化镓薄膜等聚光电池的呈现。　　4）在所有上述引见的“绿色”手艺中，最为“焦点”的手艺是太阳能炼硅。　　太阳能炼硅有一系列长处：a)将年夜幅度下降化石能源耗损，b)完全没有四氯化硅……等污染，c)高质量，寿命长，只要微弱的光致衰减，d)低本钱，有“可能”将当前太阳能高纯硅约250~500元/千克的市场价降落到仅75~150元/千克，e)将多晶硅财产变成绿色财产。　　上述“绿色”发电手艺，或“第三代”光伏发电手艺，已有一个演示的“窗口”，也就是在甘肃省武威地域已建成的“4倍聚光+转盘式跟踪”，峰值功率为1兆瓦的小型光伏电站。　　比来，在距北京市180千米的内蒙古多伦地域又扶植一组示范电站。已选择此中两个转盘（峰值功率为100千瓦）天天记载发电量，持久在绿色电力网上发布。　　自2011年9月16日起，直到10月9日止，共发了13280度电。平均每千瓦日发电5.5度，约是内蒙古地域划一峰值功率不跟踪的平板式光伏电池每千瓦日平均发电量3.5度的1.57倍。固然，这一光伏发电站年平均日发电量是几多，要在一年今后，才能给出终究数字。　　2011年第六期的《光伏财产不雅察》倡议一个会商，聚光光伏是“倾覆”我国光伏财产，仍是“夭折”的会商。　　缘由是，国外已呈现“聚光光伏”的“奔腾”，已做到每一年以年夜在40%的速度敏捷上升。下面是国外对聚光光伏“现有”和“将来”安装量的统计和猜测：　　因为国外“聚光光伏发电”手艺用的是砷化镓电池片，其光电转化率可高达30%~40%，聚光后可能年夜幅度下降发电本钱。固然砷化镓价钱比硅电池贵100~300倍，但400倍、1000倍或2000倍聚光后，可年夜幅度抵消砷化镓光电池比硅基电池贵100~300倍的价钱。可望和晶体硅和林林总总的薄膜电池，在价钱长进行合作。国外有报道说，在太阳能资本属一类地域，上述高倍聚光手艺，已做到0.8元/度电的发电本钱。国内已有很多单元投入巨额资金，跟踪这一新手艺。据报道，湖南中汉太阳能电力无限公司已投资76亿元制造太阳能聚光光伏发电设备根本，已在成都双流新能源财产功能区开工。而我国光伏财产中占90%以上的大都企业，均是晶体硅手艺。这就提出这一新突起的“第三代”光伏发电手艺，是不是可能“倾覆”我国正在飞速成长的晶体硅光伏财产的质疑！　　我们的回覆是：“我们很同意鼎力成长聚光发电手艺，应积极推动这一手艺的财产化。此刻国外将‘聚光+跟踪’光伏发电手艺，称为‘第三代’光伏发电手艺，意义是说能够代替第一代的晶体硅，第二代的薄膜电池。固然国内光伏发电专家另有分歧定见，认为应‘三者并举’；科技部已认同了这一‘齐头并进’的成长思绪。现实上，上述成长标的目的已经是国际支流手艺共鸣。”　　“我能供给的环境是，中国科学院理论物理研究所陈应天研究员自力自立开辟的‘4倍聚光+跟踪+n型光伏电池’转盘式发电手艺。已做到的目标是：　　1）峰值功率售价低。当前在内蒙古多伦地域，包罗聚光漏斗在内的光伏组件、跟踪装配、逆变器在内的全部光伏系统每瓦峰值功率的“售价”已降落到1.6万/千瓦。此刻就已做到，工信部起草的《“十二五”太阳能光伏财产成长计划（收罗定见稿）》，所提出的“2015年光伏系统“本钱”降落到1.5万元/千瓦的方针”。这也是当前售价较低的薄膜电池系统的市场售价。但这一新手艺每瓦峰值功率的平均日发电量，却年夜年夜跨越各类不跟踪的平板式光伏电池。　　此刻这一“4倍聚光+跟踪+高效硅基聚光电池”发电装配的全套手艺已完全成熟，已能年夜范围利用在国表里市场。一个新的改良是，已能向国表里市场供给“高效P型硅基聚光电池”，和供给“直到4倍聚光漏斗，转盘式跟踪系统”的全套出产线，现正在想法推动全套出产线的财产化。　　可惜的是，这一“聚光+跟踪”发电手艺，对散射光无增益，并且，这一“高效p型聚光电池”，固然其每瓦售价要比n型聚光电池低出良多，其转化率，仍比n型聚光电池低16%，并且也有微弱的光致衰减效应！在紫外线比力丰硕的地域，在手艺上仍需要依存在国外供给的高效n型聚光伏电池，离这一手艺的全盘国产化还一段距离。　　可是，这一“低倍”聚光手艺将不会倾覆我国正在兴旺成长的晶体硅光伏电池财产，而是互利共赢。　　2）单元峰值功率发电量多。以青海地域峰值功率为1瓦的平板式晶体硅或薄膜电池为例，因为青海地域的日照较强，峰值功率为1瓦的平板式光电池，年发电约1.65度/瓦。（注：在内蒙古约为1.28度/瓦，在河北省北部约为1.24度/瓦，山东省约为1.23度/瓦）。因为这里采取了三年夜手艺：a）跟踪，直射光的发电量将增添30%~35%；b）4倍聚光致使的非线性增加，（注：聚光将致使闭路开环电压呈对数性增加），将增添10%；c）强无力的平均散热，视本地气暖和情况，将增添10%~15%。由以上这三种身分的乘积，在内蒙古多伦地域，每瓦峰值功率发电量，将是1.28×1.3×1.1×1.1=1.28×1.573=2.0度/瓦，青海地域峰值功率每瓦发电量将是1.65×1.3×1.1×1.1=2.6度/瓦，在采纳进一步改良办法后，可能上升到2.8度/瓦。　　3）发电本钱低。因为单元峰值功率售价低，并且发电量多，已做到在内蒙古多伦地域加上“聚光+跟踪”手艺后，可年发电2000小时，（注：青海省将年夜在此数，可能上升到2600小时），因此按10年收受接管期计较的发电本钱，将降落到0.7元/千瓦时。假如撇开劳动力本钱、运输本钱等地域不同身分，青海省将降落到0.7×2000/2600=0.54元/千瓦时。　　据我们所知，这是国内各企业所能做到的“最低”的本钱电价。固然前一期间，有的企业在“竞标”勾当中，公布已到达0.7元/千瓦时的程度，但那是以18~20年收受接管发电本钱来计价，并且没有计和必需保持企业保存成长的利润。　　在成长的将来，在这一手艺年夜范围实现财产化、范围化后，还年夜幅度降价空间。例如，完全可能进一步提高硅基聚光电池的转化效力，在实现了“太阳能炼硅”的财产化后，再度年夜幅度下降多晶硅售价，也完全有可能将4倍聚光改成6倍聚光、8倍聚光等，进一步年夜幅度下降发电本钱。　　4）单元面积发电量高。每平方米的发电功率是50~60W/m2。与此对照，一切洁净能源包罗核能，（因有放射性，最少在5千米为半径的规模内不克不及住人），均占地较多。下面是各类洁净能源占地简表：　　太阳能光伏发电：“4倍聚光+跟踪”，50~60W/m2；　　平板式晶体硅，25~30W/m2；　　各类薄膜电池，10~15W/m2；　　太阳能槽式热发电；10W/m2。　　核能：10W/m2，（是不是为洁净能源，此刻有争辩）；　　风能：5W/m2；　　当前年夜范围成长光伏发电手艺的坚苦之一，是很多地域特别是东部、南部地价太高。北京郊区地价已高达30万元/亩。假如在北京地域年夜量成长光伏发电等洁净能源，就必须年夜幅度节俭地盘用量！　　或许这一特点对幅员广漠的荒凉地域不甚主要，而现实上为节俭管线等输电装配，节流地盘平整费用，还是荒凉地域值得存眷的问题。　　5）太阳能是最便在实现和水能互补的新能源。太阳能和水能是相互弥补、婚配合作，最天然的一对“双生子”。水能发电有丰水季候、枯水季候的不平衡。太阳能发电有白日、夜间，和阴雨连缀、阳光亮媚气候发电的间隙性。水能发电凡是年发电2000多小时，甚而只能年发电1500小时。在水量极为丰硕的长江三峡，也只能年发电4000多小时。在太阳能窘蹙地域，太阳能仅能发电1000~1500小时；在丰硕地域，可年发电2500~3000小时。可是，持续阴雨气候常常是水能的丰水季候；而枯水季候又常常是朝阳高照的气候。水能特点是：只需有“足够”的水能的贮存，随时能够发电，能够不发电，能够多发电，也能够少发电。其启动和封闭仅需几十至一百多秒钟。所以，“水能+太阳能”不但能在发电时候上彼此填补不足，并且能在不变发电功率上彼此婚配弥补。而假如再有“风能+抽水储能电站”填补水能发电的水量的欠缺，就不但可用“太阳能+水能+风能+抽水储能电站+动力、储能兼容的年夜型蓄电装配”的分析发电系统，作为“调剂峰谷等分歧需求分歧的调峰电力”，并且在将来还能代替“火力发电+核电”，充当终年发电的根基电力。　　6）新成长的4倍聚光发电，仍是最合适在在“统一”地域实现风、光互补的发电手艺。缘由是：当人们在统一地域实现风光互补发电时，风机叶片的“暗影”将不成避免地削减太阳能光电池的发电量；但在凡是平板式光伏电池的设想中，除暗影将削减发电量外，还呈现有严峻的暗影“梗塞”效应。一片树叶的暗影，将“梗塞”一年夜片光电池的发电通道，将最少削减10%~30%的发电量。而“4倍聚光+跟踪”削减的发电量，仅同等在暗影面积；在广漠草原或荒凉地域，风机叶片酿成的暗影，只要极微弱的电量丧失。　　可在“统一”地域实现风光互补，也就年夜量节俭了用地。　　7）新成长的“4倍聚光+跟踪”的光伏发电手艺，也是和情况友爱兼容的手艺。在荒凉地等干旱地域，这里保举的转盘式跟踪手艺具有的另外一长处是，所笼盖的泥土仍能平均地接管光辐射，可年夜幅度削减蒸发量，同时可抽取少许地下水改进泥土，增进农作物的发展和发育。只需将发电转盘支架略为升高一些，便可将所笼盖的地盘全数变成肥饶的牧场，年夜范围放养羊、兔、鸡、鹅等，身高不跨越一米的肉食动物。一样，在水量丰硕地域，这一手艺也能和种养其它动动物兼容，由于转盘式跟踪手艺仅能削减光辐照总量，不会形成持久笼盖的暗影。　　8）新呈现的一个亮点是，这一“4倍聚光+跟踪”的光伏发电手艺，很是易在在水面实现“太阳能睡莲”。其最年夜长处是，可操纵聚光漏斗的“浮力”代替支持漏斗实现跟踪的构架。在凡是转盘式跟踪手艺中，每100千瓦将用到66吨的钢材，约占全数售价的20%。因为这一聚光漏斗是终年浸在水中，所以极易散去聚光时发生的庞大热量，可又增添约10%~15%的发电量。至在水波升沉，定向跟踪等手艺问题，均不难用锚、舵等手艺来处理。　　陈应天传授曾做过一个实验，将聚光漏斗弃捐水下15厘米深处，用时2个多月后，在漏斗内没有发觉涓滴水汽！而现有平板式光伏组件，凡是均不克不及抗拒水汽的干扰。　　为处理很多地域地盘价钱太高，其最简单的办法是，鼎力成长更加价廉物美的水上太阳能睡莲手艺。　　其实，在国外已有近似假想。　　据“国际在线”报道，“苏格兰闻名建筑公司ZM为格拉斯哥市由皮特理查森设想师设想出了一套可延续能源方案，此中最惹人注视的，是一种漂浮在河面上的‘太阳能睡莲’。　　科研人员在格拉斯哥市的克莱德河中摆放了一些‘太阳能睡莲’，在外表上和真实的睡莲很相像，但现实上是巨型的太阳能浮板，能将日间接收到的太阳能搜集起来，转化为电能向城市输送。ZM建筑公司的担任人暗示：“这类太阳能浮板转化的电能，比凡是放置在屋顶的太阳能板和风力涡轮机转化的更多，这是城市能源打算中一个很是有立异性的点子”。另外，因为太阳能浮板外形美妙，一旦投入利用，也将为城市增加一道怪异的风光。今朝，格拉斯哥科学中间正斟酌在部门河流测试此方案。”　　据外电报道，以色列已在他们的水库上，放置了一个约200千瓦的小型光伏电站。　　又据2011年11月9日《经济日报》报道：　　新加坡打算建太阳能光伏浮岛发电站　　新加坡经济成长局日前公布，打算来岁在西部地域的登格水库进行水上太阳能光伏浮岛试点项目，估计2013年完成。　　据引见，把太阳能极板装配在水库的池面上，是由于水库里的水是淡水，没有风波，比在海面上扶植太阳能浮岛要轻易很多。打算扶植中的登格太阳能光伏浮岛将耗资1100万新元（约合5500万元人平易近币），届时将能供给2兆瓦的电量（其峰值功率约为27500元/千瓦）。若以每一个月耗损400千瓦的能量来计较，登格太阳能浮岛能够为450个栖身在四房式组屋的家庭供给一个月的电量。　　据新加坡方面称，登格太阳能浮岛是东南亚地域第一个太阳能浮岛项目，新加坡将经由过程这个项目标试点，来切磋水上太阳能浮岛是不是能在新加坡无限的河山长进一步开辟出新的能源渠道。　　该试点项目也将研究在水上成立太阳能极板的难度，和这类装配的本钱和效益等。别的，此类浮岛对水库四周情况会带来何种影响，也是研究的内容之一。　　一般来讲，太阳能浮岛不单可以或许公道操纵地盘资本，也可以或许削减水的蒸发。别的，它在水面上的掩蔽处能够削减水藻的发展，同时较低的水温也有助在提高浮岛产电的效力。　　新加坡经济成长局官员认为，干净能源的开辟对新加坡具有计谋意义，不但能够削减对保守能源的依靠，并且有助在经济的进一步增加。该官员估计到2015年，新加坡的干净能源财产将聘请7000名员工，缔造的国内出产总值将到达17亿新元。假如此次试点项目成功，新加坡将进一步斟酌扩年夜利用规模，在其他水库也扶植太阳能浮岛项目。记者陶杰　　据我们所知，北京地域的密云水库、官署水库、十三陵水库，共有250平方千米的水面，加上天津的水库，共约有400多平方千米的水上面积。如以每平方米来发电50W/m2计，400平方千米的水面可装机达2000万千瓦之多。所以，为处理地盘价钱太高问题，北京市和天津市走向绿色能源的标的目的之一，是鼎力成长水上太阳能睡莲。　　在中国有很多水面能够扶植年夜型、超年夜型光伏电站。中国的青海湖、鄱阳湖，太湖和洪泽湖，其面积均跨越4000平方千米。中国地处云南年夜理市的洱海，其水面约为250平方千米。中国的渤海湾现实上是中国的内海，其笼盖的水面，跨越20000平方千米。仅渤海湾便可以放置10亿千瓦功率的太阳能电池板。　　9）新呈现的手艺思惟，是将4倍聚光改成6倍聚光；而与此同时，在内蒙古地域河北丰宁地域等荒凉地发电本钱，降落到0.7元/1.4=0.5元/度电。而假如将这一“6倍聚光手艺”，走上范围化，主动化和财产化，将完万能在不久的未来，实现太阳能光伏发电平价上彀。而假如将这一“6倍聚光+跟踪”的发电手艺，移用在“太阳能睡莲”，这将是比陆上发电更低廉的发电的手艺。中国的东部、南部，其太阳能资本一般属三类地域，年发电约1000~1500小时。但这一地域有年夜片水面能够年夜量放置水上电站，有年夜片水面可扶植年夜、中、小型林林总总的抽水储能电站，同时也就可以在水库里扶植水面光伏电站。所以，这一“6倍聚光+跟踪”的“太阳能睡莲”，将能便宜地在中国的东部、南部地域，实现光能、水能“就近”互补，做到平价上彀。　　10）前一期间，读到一份由工信部起草的《“十二五”太阳能光伏财产成长计划（收罗定见稿）》，此中除划定“到2015年，我国国内光伏发电装机容量范围要到达10GW”外，在能耗方面“划定到2015年，多晶硅出产实现财产范围、产物质量和环保程度的同步提高，平均分析电耗低在120kWh/千克，副产品分析操纵率达99%以上，在能耗方面不及格的企业将被关停、裁减”。计划还对光伏发电本钱方针做出了预期，“打算到2015年，光伏系统本钱降落到1.5万元/kW，发电本钱降落到0.8元/kWh，配电则到达‘平价上彀’；到2020年，系统本钱降落到1万元/kW，发电本钱到达0.6元/kWh”。不难看出，这里引见的“第三代”光伏发电手艺，特别是新提出的“6倍聚光+跟踪+水上睡莲”的光伏发电手艺，即便在阳光不甚足够地域，也无望周全到达，甚而跨越《计划》所划定各项手艺目标。　　问题是若何周全落实这一新兴手艺的财产化。　　接待社会公家，特别是我国机器制造业、光伏财产配合合作推动这一新型的“低倍聚光+跟踪”的光伏财产的快速成长。