光电实验室札记

Article title: 德国弗莱堡 / Freiburg
First posted: Wed 22 Jun 2005
Description: 德国西南角上的一座美丽的城市，以绿色生态城市闻名。

德国弗莱堡 / Freiburg

弗莱堡(Freiburg im Breisgau)是德国西南角上的一座美丽的城市，西部不远为法国边境，南部不远为瑞士边境。人口近20万，在德国算是中小城市。 城市最早始建于1120年。由两条步行街相连的东西两座城门构成的现今市中心地区，仍然是早期城市的结构。到1698年，开始受维也纳的哈布斯堡王朝的统治，所以城市整体又呈现出优雅雍容的气质。 绮丽的自然风光和独特的暖温带气候，使得旅游业成为弗莱堡的支柱产业。城市座落于黑森林山脉最西部的山脚下：背靠黑森林山，俯视莱茵河谷。 与德国北部和东部地区相比，这里阳光充足，气候潮湿温暖。虽然一年四季分明，但夏季多雨，因而少有酷暑，冬无严寒。这是因为由撒哈拉沙漠向北吹来的干燥暖空气，经由地中海的沐浴之后，在法国上岸，沿著名葡萄酒产区Rhone河谷一路继续北上，经过莱茵河地区的弗莱堡最后到达卡尔斯鲁尔地区。所以弗莱堡常年较温暖潮湿。

这一特殊的地理气候，培育了城市周围浅山区优质的葡萄园和与之相伴的葡萄美酒旅游业。弗莱堡城背靠的黑森林山脉，又是德国西南部著名的度假区，冬季滑雪胜地。因为潮湿的暖空气上升到海拔一千多米的高山，遇到那里的冷空气，就会普降大雪。 弗莱堡附近的费尔德山(Feldberg)，海拔1493米，为黑森林最高峰，冬季滑雪场。

老城街巷中的溪流 弗莱堡市的街巷两边有沟渠，沟渠中有水流急促的溪流。这是古罗马的建筑奇迹，也是弗莱堡的一大特色。一年四季流水潺潺，这座小城因此增添了不少灵气。 弗莱堡的沟渠总长7.5公里，是13世纪时建造的。在中世纪，沟渠建在街心，是为了防火，同时让牛羊止渴。后来改到街边。今天这些溪流已经没有实质上的功能了。 不过有一个十分有趣的传说讲述了另外的一个功能：凡是去弗莱堡的单身汉，如果有谁不小心踩进溪流里的话，他将很快会有好运，会和一个弗莱堡的美人结婚。不过，如果有幸踩进了溪流，而不幸没有那种好运，是因为有意不小心。

弗莱堡大教堂 弗莱堡在第二次世界大战中不幸被盟军轰炸，整个老城几乎全部被毁。但是它的大教堂却完好无损地保存了下来，好象有在天之灵保佑似的。大约在1200年左右，弗莱堡就开始在市中心建造大教堂了。起初的建筑还是罗马式的基础，但后来因为流行的哥特式传到弗莱堡，人们就立刻改变了计划，造起哥特式的教堂来了。1513年教堂完工。历时约300年。它的116米高的钟楼塔做工精湛，表现了哥特式教堂的典范，被誉为德国最美的教堂钟楼之一。

大学城 弗萊堡是一座大学城，文化气息浓郁，有悠久的文化传统。1457年成立的弗莱堡大学以人文学科见长，是德国最古老的著名大学之一。现有近两万名来自世界各地的在校大学生。全城各处分布着大学的建筑设施。这里出过不少有名的文化人物。比如小说家埃米尔.斯特劳斯(Emil Strauss 1866-1966)，诺贝尔化学奖获得者斯道丁格尔(H.Staudinger 1881-1965)，诺贝尔经济学奖获得者冯海伊克(von Hayek 1899-1992), 文学家莱因霍尔德.希莱德尔(R. Schneider 1903-1958), 还有就是著名哲学家海德格尔 (Martin Heidegger 1889-1976) 了。近年来，大学建立了自然科学和应用科学等的现代学科，也增加了大学的魅力。

风味饮食 作为德国最有吸引力的旅游城市之一，弗莱堡的特色来源于历史，来源于天时地利人和。与浪漫的法兰西接壤，法国文化也就自然而然地或多或少渗透到黑森林(Schwarzwald)本土文化中去。最明显的要数法式风味餐饮。弗莱堡的一流餐厅大都提供法式大菜，如五星级哥伦毕(Colombi)酒店内的餐厅。这里的人们也喜欢法国蛋糕、甜点和奶酪。与瑞士作邻居，少不了的自然是瑞士巧克力。弗莱堡大学给这座城市增添了文化气氛和活力，更使得它带有了国际性。各种风味的饮食，在这里都会有市场。意大利餐馆、中餐馆、土耳其饼店随处可见。印度、波斯和非洲风味也可品尝得到。弗莱堡市内的中餐馆快餐店有十几家，各有特色。有五十年历史的香港楼，如今已是第二代传人。

弗莱堡的今天 弗莱堡意译为自由堡，历史上的自由堡今天也同样不乏现代气息。弗莱堡不仅称作德国环境之都，也称作太阳能之都，是世界环境科学和太阳能研究中心之一。弗莱堡也是生物工程研究中心之一。弗莱堡足球队是一支有名的足球劲旅。弗莱堡市的广告词：大家想要的，弗莱堡都有。

Dage ships CV-profiler to Spanish solar institute
Date announced: 31 Jan 2006
Dage EEV, a supplier of characterisation equipment and materials, is shipping an electrochemical CV Wafer Profiler CVP21 to the Instituto de Energia Solar in Madrid. The CVP21 will be used to analyze carrier concentration profiles for solar cell applications in III-V semiconductors and silicon.
The ECV-Profiler CVP21 can be used to check the doping in planar semiconductor structures, such as as-grown crystals, and epitaxial layers. Dage says that the CVP21 is a completely new piece of equipment that ensures operator-independent measurements with high reproducibility and precision.
The CVP21 can measure a very wide range of samples ranging from 2×2 mm2 samples to complete 8 inch wafers. A further option is the installation of a wafer stepper for wafer topography measurements. Its electronic system means that a wide range of doping levels can be measured from 1012 to 1022 cm-3.
The profiler’s fluid system ensures automatic handling of the complete measurement process including loading/unloading of the electrolyte and the processing of sophisticated etch schemes for semiconductors where etching is problematic. The software is production proof and is optimized to be operator friendly, including fully automated operation, rich evaluation possibilities and wafer topography tools, says the company.
According to Dage, compared to Hall measurements or spreading resistance profiling, ECV-Profiling has the advantage that epi layers may be measured without restriction to substrate conductivity, because ECV-Profiling analyzes only the surface capacitance of the semiconductor. In addition, the sample does not need to be broken or structured, so even large wafers may be measured at a small measurement point without the destruction of the wafer.
Often the measurement is used for calibration of epitaxial equipment. In this case ECV-Profiling has the further advantages that several layers may be measured in one process, and that information is gathered about the quality of the interface and the homogeneity of the doping throughout the layer, says Dage.
The materials which can be measured include silicon and germanium, standard III-V semiconductors such as GaAs, InP, the ternary and quaternary combinations as such as AlGaAs, InAlGaP, and wide bandgap semiconductors such as GaN, AlGaN, AlInN, SiC or ZnO. Compared to SIMS, ECV-Profiling has several advantages, because it measures electrical activation of the dopants and offers quick and straightforward operation without the need for material calibration runs.
In the field of solar cell research, the CVP21 system is currently being used at many research centres. It was first used in 1999 by the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) in Freiburg, Germany, and since then it has been installed at the Institute for Molecules and Materials (IMM) in Nijmegen, The Netherlands, the RWE Space Solar Power GmbH in Heilbronn, Germany, the Hahn-Meitner-Institute (HMI) in Berlin, Germany, and the Institute for Solar Energy Research (ISFH) in Hamelin/Emmerthal, Germany.

Date announced: 31 Jan 2006
Dage EEV, a supplier of characterisation equipment and materials, is shipping an electrochemical CV Wafer Profiler CVP21 to the Instituto de Energia Solar in Madrid. The CVP21 will be used to analyze carrier concentration profiles for solar cell applications in III-V semiconductors and silicon.
The ECV-Profiler CVP21 can be used to check the doping in planar semiconductor structures, such as as-grown crystals, and epitaxial layers. Dage says that the CVP21 is a completely new piece of equipment that ensures operator-independent measurements with high reproducibility and precision.
The CVP21 can measure a very wide range of samples ranging from 2×2 mm2 samples to complete 8 inch wafers. A further option is the installation of a wafer stepper for wafer topography measurements. Its electronic system means that a wide range of doping levels can be measured from 1012 to 1022 cm-3.
The profiler’s fluid system ensures automatic handling of the complete measurement process including loading/unloading of the electrolyte and the processing of sophisticated etch schemes for semiconductors where etching is problematic. The software is production proof and is optimized to be operator friendly, including fully automated operation, rich evaluation possibilities and wafer topography tools, says the company.
According to Dage, compared to Hall measurements or spreading resistance profiling, ECV-Profiling has the advantage that epi layers may be measured without restriction to substrate conductivity, because ECV-Profiling analyzes only the surface capacitance of the semiconductor. In addition, the sample does not need to be broken or structured, so even large wafers may be measured at a small measurement point without the destruction of the wafer.
Often the measurement is used for calibration of epitaxial equipment. In this case ECV-Profiling has the further advantages that several layers may be measured in one process, and that information is gathered about the quality of the interface and the homogeneity of the doping throughout the layer, says Dage.
The materials which can be measured include silicon and germanium, standard III-V semiconductors such as GaAs, InP, the ternary and quaternary combinations as such as AlGaAs, InAlGaP, and wide bandgap semiconductors such as GaN, AlGaN, AlInN, SiC or ZnO. Compared to SIMS, ECV-Profiling has several advantages, because it measures electrical activation of the dopants and offers quick and straightforward operation without the need for material calibration runs.
In the field of solar cell research, the CVP21 system is currently being used at many research centres. It was first used in 1999 by the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) in Freiburg, Germany, and since then it has been installed at the Institute for Molecules and Materials (IMM) in Nijmegen, The Netherlands, the RWE Space Solar Power GmbH in Heilbronn, Germany, the Hahn-Meitner-Institute (HMI) in Berlin, Germany, and the Institute for Solar Energy Research (ISFH) in Hamelin/Emmerthal, Germany.

全自动电化学CV 分布仪 CVP21

本设备适用于评估和控制在半导体生产中的外延过程并且以被使用在多种不同的材料上，　例如：Silicon, Germanium, III-V including III-Nitrides.
CVP 21 的净室和模块化的系统设计结构使得本系统可以高效率，准确的测量半导体材料（结构，层）中的掺杂浓度分布．选用合适的电解液与材料接触，腐蚀，从而得到材料的掺杂浓度分布。电容值电压扫描和腐蚀过程由软件全自动控制

CVP21的系统特点
• 坚固可靠的模块化系统结构 ．光学，电子和化学部分相对独立．
• 精确的测量电路模块
• 强力的控制软件，系统操作，使用简便
• 完善的售后服务体系

1. 提供免费样品测试并提供测试报告。
2. 保修期：2年，终身维修。
3. 对用户承诺终身免费样品测试每月1次。

公司与德国太阳能巨头Odersun公司合作，以德国太阳能技术研究所为背景，成功开发出新型CISCuT薄膜太阳能电池技术。目前，CISCuT太阳能电池技术中试阶段已接近完成，即将开始产业化投资。该技术成本低廉，预计规模生产后的最终成本将大大低于现有的硅晶片电池。目前国内多晶硅电池市场售价约为3.50美元/wp，成本为2.90美元/wp，对于国内民用发电而言，价格还是偏高，产品出口成为唯一选择，而CISCuT薄膜太阳电池的顺利投产将解决国内电池供应问题。更值得关注的是，目前安泰科技研发中心已与清华大学进行了合作设立了太阳能电池研发中心，开始了产业化运作。一期生产性投资已在2004年开始运作，产品销售即将展开，有望成为继G天威之后另一家正式推出太阳能电池的上市公司。就太阳能电池项目而言，也可望成为000969G安泰A增长最快的产业群，使其成为未来太阳能电池霸主！

一、太阳能发电方式
太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1）光—热—电转换方式
通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。
因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
（2）光—电直接转换方式
该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的
二、太阳能电池种类
太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。
（1）硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
（2）多元化合物薄膜太阳能电池
多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。
（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池
以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。
（4）纳米晶太阳能电池
纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。
但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。
三、太阳能电池产业现状
（1）全球太阳能电池产业现状
据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达 2850兆瓦。2000年,全球有将近4600 家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。
目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, 日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、 光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。
美国还推出了“太阳能路灯计划”,旨在让美国一部分城市的路灯都改为由太阳能供电,根据计划,每盏路灯每年可节电 800 度。日本也正在实施太阳能“7万套工程计划”， 日本准备普及的太阳能住宅发电系统,主要是装设在住宅屋顶上的太阳能电池发电设备,家庭用剩余的电量还可以卖给电力公司。一个标准家庭可安装一部发电3000瓦的系统。欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的“尤里卡”高科技计划，推出了“10万套工程计划”。 这些以普及应用光电池为主要内容的“太阳能工程”计划是目前推动太阳能光电池产业大发展的重要动力之一。
日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作,在亚洲内陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站,他们的目标是将占全球陆地面积约1/4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来,为30万用户提供100万千瓦的电能。计划将从2001年开始，花4年时间完成。
目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。 美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。
20世纪90年代以来,全球太阳能电池行业以每年15%的增幅持续不断地发展。据Dataquest发布的最新统计和预测报告显示,美国、日本和西欧工业发达国家在研究开发太阳能方面的总投资, 1998年达570亿美元;1999年646亿美元;2000年700亿美元;2001年将达820亿美元;2002年有望突破1000亿美元。

阳能作为一种清洁能源，在其有效利用当中，大阳能光电利用用于发电是近些年来发展最快，最具活力的研究领域。现就太阳能发电太阳能发电暨太阳能电池行业发展状况做一粗略的介绍。
一、太阳能发电方式
太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1）光—热—电转换方式
通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。
因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
（2）光—电直接转换方式
该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的
二、太阳能电池种类
太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。
（1）硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
（2）多元化合物薄膜太阳能电池
多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。
（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池
以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。
（4）纳米晶太阳能电池
纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。
但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。
三、太阳能电池产业现状
（1）全球太阳能电池产业现状
据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达 2850兆瓦。2000年,全球有将近4600 家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。
目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, 日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、 光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。
美国还推出了“太阳能路灯计划”,旨在让美国一部分城市的路灯都改为由太阳能供电,根据计划,每盏路灯每年可节电 800 度。日本也正在实施太阳能“7万套工程计划”， 日本准备普及的太阳能住宅发电系统,主要是装设在住宅屋顶上的太阳能电池发电设备,家庭用剩余的电量还可以卖给电力公司。一个标准家庭可安装一部发电3000瓦的系统。欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的“尤里卡”高科技计划，推出了“10万套工程计划”。 这些以普及应用光电池为主要内容的“太阳能工程”计划是目前推动太阳能光电池产业大发展的重要动力之一。
日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作,在亚洲内陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站,他们的目标是将占全球陆地面积约1/4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来,为30万用户提供100万千瓦的电能。计划将从2001年开始，花4年时间完成。
目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。 美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。
20世纪90年代以来,全球太阳能电池行业以每年15%的增幅持续不断地发展。据Dataquest发布的最新统计和预测报告显示,美国、日本和西欧工业发达国家在研究开发太阳能方面的总投资, 1998年达570亿美元;1999年646亿美元;2000年700亿美元;2001年将达820亿美元;2002年有望突破1000亿美元。
（2）我国太阳能电池产业现状
我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题;八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。2003年10月，国家发改委、科技部制定出未来5年太阳能资源开发计划，发改委”光明工程”将筹资100亿元用于推进太阳能发电技术的应用，计划到2005年全国太阳能发电系统总装机容量达到300兆瓦。
2002年，国家有关部委启动了”西部省区无电乡通电计划”，通过太阳能和小型风力发电解决西部七省区无电乡的用电问题。这一项目的启动大大刺激了太阳能发电产业，国内建起了几条太阳能电池的封装线，使太阳能电池的年生产量迅速增加。我国目前已有10条太阳能电池生产线,年生产能力约为4.5MW,其中8条生产线是从国外引进的,在这8条生产线当中,有6条单晶硅太阳能电池生产线,2条非晶硅太阳能电池生产线。据专家预测,目前我国光伏市场需求量为每年5MW,2001～2010年,年需求量将达10MW,从2011年开始,我国光伏市场年需求量将大于20MW。
目前国内太阳能硅生产企业主要有洛阳单晶硅厂、河北宁晋单晶硅基地和四川峨眉半导体材料厂等厂商，其中河北宁晋单晶硅基地是世界最大的太阳能单晶硅生产基地，占世界太阳能单晶硅市场份额的25％左右。
在太阳能电池材料下游市场，目前国内生产太阳能电池的企业主要有保定英利新能源、无锡尚德、开封太阳能电池厂、云南半导体器件厂、秦皇岛华美光伏电子、浙江中意太阳能、宁波太阳能电源、京瓷（天津）太阳能等公司，总计年产能在120MW以上。
（3）太阳能电池及太阳能发电前景简析
目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。但是在目前阶段，它的成本还很高，发出1kW电需要投资上万美元，因此大规模使用仍然受到经济上的限制。
但是，从长远来看，随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。

* 太阳能电池
公司拥有两条设备先进的太阳能电池生产线，主要生产单晶硅，多晶硅太阳能电池。其中单晶硅电池根据原材料来源又可以分为回收型电池和普通型电池两种。回收型电池是利用回收半导体工业硅片为原材料的太阳能电池，而普通型电池则是利用太阳能级硅片制作的太阳能电池。
回收型单晶硅太阳能电池 公司目前是国内唯一专业的从事利用回收半导体工业废弃硅片生产太阳能电池的工厂，我们利用独特的太阳能电池生产技术，能够处理半导体工业废弃硅片的各种不同的表面以及内在的特性，从而进行稳定的大规模化生产。生产的单晶硅电池效率达到15％以上，变废为宝，为解决太阳能电池原材料紧张提供了一条有效的解决之路。
主要生产的电池大小有，5inch，6inch，8inch半导体硅片加工而成的103×103mm，125×125mm，156×156mm准方片等三种规格电池。
普通型单晶硅太阳能电池 公司生产的单晶硅太阳能电池效率高达15％，主要有103×103mm，125×125mm，156×156mm准方片等三种规格。
多晶硅太阳能电池 主要有103×103mm，125×125mm，156×156mm方片等三种规格。

* 太阳能电池组件
公司拥有一套大型的太阳能电池组件封装生产线，依靠多年生产太阳能电池组件的经验和技术，生产有高效的太阳能电池组件。最大能够封装生产300瓦的太阳能电池组件。

主要规格为：10瓦～180瓦，300瓦的太阳能电池组件，能够根据客户需求进行定制。标称电压有12V，24V，48V，72V等规格。我们的口号是客户所想为我们所做的。

* 非晶硅太阳能电池组件
公司与日本Kenaka公司有着长年的合作，是目前Kenaka公司国内唯一的代理商，我们依靠进口Kenaka公司生产的高效非晶硅太阳能电池，在国内进行封装生产，形成各种系列的太阳能电池组件。并将非晶硅电池推广应用于中国的电站，家用照明以及路灯系统等应用中。Kenaka公司是目前世界上最出色的非晶硅太阳能电池生产厂家之一，生产的非晶硅薄膜电池出厂效率高达8%。
主要从15瓦～70瓦不等。

美国科学家使用新方法设计出一种价格低廉的太阳能电池。如果其光电转换效率能进一步提高，将有望取代价格昂贵的普通太阳能电池。

　　普通太阳能电池依赖半导体硅吸收太阳光的能量。阳光能激发硅半导体里带负电的电子，留下带正电的空穴，并把电荷输送到电极。这只有很纯净、价格昂贵的硅半导体材料才能做到。

　　美国加利福尼亚大学的科学家设计出了一种“三明治”式的太阳能电池，由最上面的一层染料分子吸收阳光，阳光激发的电子通过中间一层金箔，到达下面的二氧化钛半导体层，由二氧化钛把电荷收集起来。这样，吸收阳光和收集电荷的功能分别由不同的材料担当，半导体材料本身不需要吸收阳光，因此可以使用二氧化钛这样的廉价材料。

　　不过，这种电池目前只能把不到1％的阳光能量转换成电能，而普通太阳能电池的转换率能达到15％。在改进设计、提高转换效率之前，还不能确定这种“三明治”式的太阳能电池是否有实用前景。

2006年3月31日14时21分 信息来源：慧聪网电子行业频道 网友评论 0 条 进入论坛

　　G申能(600642.SH)：通过参股上海太阳能科技公司，介入太阳能领域。

　　风帆股份(600482.SH)：

　　我国起动用蓄电池的龙头企业，太阳能电池一期工程计划年内开工，竣工投产后形成20万MW太阳能电池和组件的生产能力，项目整体竣工投产后形成40万MW太阳能电池和组件的生产能力。

　　乐山电力(600644.SH)：

　　参股四川新光硅业科技有限责任公司，该公司是目前国内最大的太阳能电池原材料多晶硅生产商。
　　杉杉股份(600884.SH)：公司拟出资组建宁波杉杉尤利卡太阳能有限公司，拟主要生产和经营单晶硅太阳能电池片、电池组件，以及太阳能发电系统、太阳能照明系统、太阳能电池通信系统、太阳能建筑一体化产品等。

　　交大南洋(600661.SH)：

　　控股61.9%上海交大泰阳绿色能源有限公司，形成一定的太阳能电池片生产能力，在2005年上半年主营收入超过5300万元，同比增长338.%，远超去年全年的3978万元，呈现快速增长态势。

　　金晶科技(600586.SH)：

　　正打造国内最大的节能新材料基地，公司日前公告引进外资技术进军超白玻璃领域，根本上满足了我国太阳能产业(太阳能光热、光电转换系统基片)对玻璃基片的高品质要求的超白玻璃的国内空白。

　　南玻(000012.SZ)：

　　拟投资新建太阳能光伏超白电子玻璃压延生产线，投产后可年产太阳能光伏超白电子玻璃7.9万余吨。