第10部分(第3/4 页)

料在内的生物质能占，风能为，地热。

尽管以可再生能源为主的新能源在全球能源生产中所占的比例较小，但其发展应用的潜力巨大，其中太阳能、风能、地热能和生物质能（包括木材、废物和乙醇燃料）的消费从2005年的37010亿Btu（英热单位，1Btu＝焦耳）增加到2006年的39540亿Btu，尤其是风能在整个可再生能源（包括水电在内）消费中占比，增加了一个百分点，达到。

美国市场调查公司Clean　Edge自2000年以来一直跟踪世界清洁能源的研发进程，其发布的年度报告显示，太阳能光伏、风能、生物燃油以及燃料电池等产品的收益在2007年较前一年增长40％，从2006年的550亿美元增加到2007年的773亿美元（图1）。

图1 2007年部分新能源市场规模及对2017年的预测（单位：10亿美元）资料来源：Clean　Energy　Trends　2008

第一节 太阳能光伏发电

第一节 太阳能光伏发电

1。　光伏发电原理

太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。　太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。　当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”，其纯度为“11个9”，比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”；又因为提纯硅结晶后里头的成分不同，分为多晶硅和单晶硅；目前，单晶硅太阳能电池的光电转换率为15％左右，最高达到了24％，使用寿命一般可达15年，最高达25年，比转换率仅12％　左右的多晶硅太阳能电池的综合性能价格比高。

制作时，多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P…N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50％，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50％。

1954年，美国贝尔实验室诞生第一个太阳能电池。上世纪60年代开始，美国用太阳能电池作为人造卫星　能源。70年代能源危机爆发，太阳能电池开始被应用到民用领域。

2。世界太阳能发电情况

在德国、西班牙、美国等的带动下，2007年全球太阳能光伏（PV）市场装机新增容量约为3430MW（兆瓦），其中装机容量在200KW以上的大规模的光伏发电厂在过去三年的增长率接近100％。目前，全球太阳能光伏总装机容量达到10GW。从各国太阳能光电市场来看，德国光伏市场在2007年的规模为1328MW，全球市占率为47％；西班牙光伏市场规模则由480MV增长为640MW，而美国的光伏市场规模则增长了57％达到220MW。

在太阳能电池方面，据Solarbuzz的数据，2007年全球太阳能电池的产量约为3436MW，增长率达；其中，薄膜太阳能电池的产能由2006年的181MW增长了一倍，在2007达到400MW。从各国厂商表现来看，日本太阳能电池制造商的产量继续下降，市场占有率从2005的46％下降为26％，而中国太阳能电池制造商的全球市占率，则由2006年的20％增长到2007年35％。

3、我国太阳能发电发展状况

我国具有丰富的太阳能资源，太阳能较丰富的区域占国土面积的2／3以上，年辐射量超过60亿焦耳／平方米，每