太陽能電池—前途無量的市場

　　歷史沿革

　　回顧人類能源消費的歷史，大約經過了木/水/風—煤—石油3大階段，現在正向太陽能源邁進。

　　太陽電池發明于50年前，經歷了曲折的發展過程，大約可分為3個時期：(1)黎明期(上世紀50年代-80年代)—轉換效率低下，價格昂貴，主要用作衛星、燈塔和電子計算器等的電源;(2)成長期(1990-2000年)—效率提高，應用進入家庭和大樓;(3)擴大期(2000年-現在 )—太陽電池向全球擴展。

　　太陽電池利用半導體的光電效應，稱為量子效應，是一種具有半永久性的發電現象。太陽能取之不盡，且是清潔能源，沒有噪聲，而且不排放二氧化碳。構成太陽電池的材料主要是硅，在地球上是第二多的化學元素，資源豐富。電池產品發電量可大可小，從1W到1MW，效率基本不變。

　　太陽能經過50年的發展，進步很大。硅系列太陽電池的轉換效率已提高了4到10倍，成本降低了100倍，壽命超過20年，世界市場達到了100億美元的規模。

　　市場發展

　　太陽電池使用的材料正在逐漸增加，但今天結晶硅仍獨占使用材料的90%。多晶硅太陽電池的光電轉換效率為14-18%，單晶硅好些，達到16-20%。隨著硅原料價格高揚、供應不足，加上對高效率的追求，正在開發減少硅原料利用量的新技術。

　　另外，太陽能電池使用原料還有化合物半導體，較常見的有不用硅的CIGS(Cu-In-Ga-Se)、CdTe等，最近又有機半導體也加入了這一行列(表1)，此外，還有透鏡和組合集光等方式。

　　表1 太陽電池實用材料

　　世界太陽電池產業近年走上快速發展道，進入企業不斷增多，特別是半導體企業包括業界巨頭Intel、IBM，德國Qimonda等都有行動，據稱2010年大陽電池投資即將趕上和半導體同等的水平。

　　據IEA報道，1993年世界太陽電池市場還僅有26MW規模，1999年即達約124MW，增長了3倍。此后，2005年便超過GW大關，預期2010年可達5GW(圖3)。但這一數據時間較早，也不太完整，另據美國IC Knowledge公司新近報道，世界太陽電池的生產能力2007年即達6.5GW，2012年可達28.3GW，5年的年均增長率為34.2%。