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第三代太阳能电池产业深度研究报告


2010 年全球及中国第三代太阳能电池产业深度研究报告

2010 年全球及中国第三代太阳能电池产业深度研究报告 纸板定价:6000 元 电子版:6500 元 两个版本:7000 元 报告页数:159 报告图表数:122 报告数字:7 万字 报告出版时间:2010 年 8 月 10 日 报告出版机构:恒州博智太阳能研究中心 联系方式:张东 010 829457

17 13811796901 www.qyresearch.com 报告摘要: 报告摘要: 从长期来看,第三代电池具有低成本高效率的优势,非常有发展潜力,10~20 年以后很可能 发挥其优势。 但目前技术尚不成熟, 尽管目前有一些已经投产的项目, 但转换率依然比较低, 而且还有很多基本科学和技术问题需要解决, 因此第三代太阳能电池的大规模商业应用尚需 时日。而且当前的投入企业及一些实验室的研究进展来看,染料敏化 有机聚合物 量 子点是三种投入企业及商业应用发展最快的三种第三代太阳能电池技术,特别是染料敏化 (DSSC) 超低的成本及大量研究机构的投入和一些成功的商业应用案例, , 将会是第三代太 阳能电池技术中发展最为迅速的技术, 同时也将会在未来的太阳能电池产业结构中占据一席 之地。 总的来说, 第三代太阳能技术正在受到越来越多的关注, 随着商业化应用项目的递增, 未来全球太阳能整体市场中将会占据越来越多的产量比重, 同时也将进一步推动太阳能发电 成本的下降。 《2010 年全球及中国第三代太阳能电池产业深度研究报告》是一份全球及中国第三代太阳 能电池领域专业和深度的研究报告。 报告首先介绍了第三代太阳能电池 定义 概述及产业链 结构, 接着介绍了第三代太阳能电池工艺技术, 然后汇总统计了全球市场第三代太阳能电池 产供销需 2010-2015 年数据和统计,同时统计了第三代太阳能电池组件成本,转换率及各种 技术的产量分布。之后对全球 43 个第三代太阳能电池项目进行了详细分析和介绍,针对每 个项目,同时项目使用技术 组件规格 尺寸 成本及转换率,商业化应用情况等等,同时也 提供了一些发展趋势和应用前景方面的介绍。 之后介绍了全球主要光伏市场的政府政策及全 球光伏组件的供需情况,最后对第三代太阳能电池发展趋势进行了汇总分析和研究总结。 总体而言, 这是一份专门针对全球及中国第三代太阳能电池领域的深度研究报告, 本报告适 合于投资机构及太阳能产业链相关企业进行投资决策及营销分析时参考。 本研究报告的调查
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采访过程中获得了第三代太阳能电池企业 研究实验室 行业专家等光伏系统产业链各个领 域工程技术人员和相关专家的支持和帮助,在此表示谢意。

正文目录: 正文目录: 第一章 第三代太阳能电池产业概述 1 1.1 定义 1 1.2 第三代太阳能电池概述 2 1.3 第三代太阳能电池在光电转换率方面的发展 1.4 第三代太阳电池技术概述 4 3

第二章 第三代太阳能电池生产工艺 12 2.1 染料敏化电池 12 2.1.1 染料敏化纳米晶太阳电池的历史 12 2.1.2 染料敏化纳米晶太阳电池的结构及原理 14 2.1.3 染料敏化纳米晶太阳电池的前景及困难 15 2.1.4 染料敏化纳米晶太阳电池发展大事记 2.2 有机聚合物电池 17 2.2.1 有机太阳能电池的研究进展 2.2.3 有机太阳能电池材料 18 2.2.4 电极材料 2.3 量子点电池 19 20 17 18 2.2.2 有机太阳能电池的基本工作原理 16

2.3.1 量子点电池概述 20 2.3.2 量子点电池的优势 2.4 其他第三代电池技术 2.4.1 堆叠太阳能电池 22 2.4.2 热载流子电池 2.4.3 多能带电池 22 2.4.4 热光伏技术 23 第三代太阳能电池产、 第三章 第三代太阳能电池产、供、销、需及预测分析 23 3.1 第三代太阳能电池产量 价格 转换率 23 3.2 未来十年第一 二 三代电池发展速度对比 25 3.3 第三代太阳能电池供需预测 26 22 20 2.3.3 量子点电池研究进展 20 22

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第四章 第三代太阳能电池项目研究 28 4.1 3GSolar Ltd 以色列 染料敏化 28 29 4.2 Aisin Seiki Co. Ltd 日本 染料敏化 4.4 Fujikura Ltd. 日本 染料敏化 32 4.5 Greatcell Solar SA 瑞士 染料敏化33 4.6 PECCELL Technologies, Inc. 日本 染料敏化 4.8 Showa Denko K.K. 日本 染料敏化 4.10 Solaronix SA 瑞士 染料敏化 34 38 4.7 Science and Technology Research Partners Ltd. 爱尔兰 染料敏化 39 4.9 Solaris Nanosciences 美国 染料敏化 42 45 4.11 Timo Technology Co., Ltd. 韩国 染料敏化 49 4.12 G24 Innovations 英国 染料敏化 52 4.13 Konarka Technologies Inc. 美国 染料敏化/有机聚合物 56 4.14 Nissha Printing Co., Ltd. 日本 染料敏化 60 4.15 BASF 德国 染料敏化 63 4.16 H.C. Starck 美国 染料敏化 64 4.17 SONY 日本 染料敏化 64 4.18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 日本 有机聚合物65 4.19 Global Photonic Energy Corporation 美国 有机聚合物 4.20 Heliatek GmbH 德国 有机聚合物 4.21 Plextronics Inc. 美国 有机聚合物 4.22 Solar Press 英国 有机聚合物 4.24 Innovalight, Inc. 美国 量子点 73 74 68 70 67

4.3 Dyesol Limited. 澳大利亚 染料敏化 30

4.23 Solarmer Energy Inc. 美国 有机聚合物 77

4.25 Shrink Nanotechnologies, Inc. 美国 量子点 4.27 Quantum PV 美国 量子点 85 4.28Cyrium Technologies 加拿大 量子点 86 4.29 Kopin Corporation 美国 砷化镓 89 4.30 Bloo Solar 美国 半导体三维 91 4.31 eQsolaris 美国 微型聚光 micro-concentrator

80

4.26 Solterra Renewable Technologies, Inc. 美国 量子点 83

93

4.32 Lightwave Power, Inc. 美国 nanoarrays, and 2-dimensional plasmonic and photonic crystal arrays 95 4.33 QuNano AB 瑞典 量子纳米96 4.34 SiOnyx Inc. 第三代太阳能电池 98 4.35 Sierra Solar Power, Inc. 美国 单晶金属硅 101 4.36 Sol Voltaics AB 瑞典 纳米线 nanowires 102
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4.37 Solarno, Inc. 美国 nanostructured materials and nanoarchitectures 104 4.38 Solasta Incorporated 美国 nanostructured 107 4.39 Solexel 美国 IP-protected high-efficiency cell architecture and mono-crystalline silicon material 108 4.40 Sunlight Photonics Ltd. 美国 nanostructured materials and nanoarchitectures 110 4.41 Vanguard Solar, Inc. 美国 Chemical Bath Deposition 110 4.42 Voxtel Inc. 美国 Single Photon Sensitive Avalanche Photodiodes 4.43 Wakonda Technologies. 美国 Virtual Single Crystal 115 第五章 全球主要国家光伏政策分析 117 5.1 德国光伏产业政策及发展状况 5.2 美国光伏产业政策及发展状况 5.4 日本光伏产业政策及发展状况 5.5 中国光伏产业政策及发展状况 5.6 韩国光伏产业政策及发展状况 5.7 法国光伏产业政策及发展状况 5.8 希腊光伏产业政策及发展状况 第六章 全球光伏组件供需分析 134 第七章 第三代太阳能电池研究总结 150 图表目录: 图表目录: 表 第一代 第二代 第三代太阳能电池定义一览 图 第三代太阳能电池的成本和转换效率区间 4 图 Solar cell manufacturing with roll-to-roll methods. Courtesy: GTM Research 表 Comparison of third generation thin film solar photovoltaic technologies 表 DSC TECHNOLOGY CHAMPIONS 表 OPV TECHNOLOGY CHAMPIONS 图 DSSC 太阳电池结构 11 11 10 5 117 119 113

5.3 西班牙光伏产业政策及发展状况 124 125 126 130 132 133

1

图 G24 i 公司生产线( a)和 Konarka 辊对辊生产设备( b) 13 15 图 1C.W.Tang 制备的异质结太阳能电池的结构图 17 图 有机太阳能电池的基本过程及损耗机理 18 图 激子吸收峰在 562 纳米的量子点的表征 20 表 现有及即将投产第三代太阳能公司技术、组件成本(美元/瓦)及转换率信息一览表 23
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表 2010-2020 全球染料敏化太阳能电池组件成本(美元/瓦) 、转换率(%) 、产量(MW)信 息一览 24 表 2010-2020 全球有机聚合物太阳能电池组件成本(美元/瓦) 、转换率(%) 、产量(MW) 信息一览 一览 25 表 2010-2020 全球量子点太阳能电池组件成本(美元/瓦) 、转换率(%) 、产量(MW)信息 25 表 2010-2015 年第一 二 三代太阳能电池全球产量(MW)及市场份额(%) 25 表 2010-2015 年第一 二 三代太阳能电池全球产量增长率一览表 图 2010-2015 年第一 二 三代电池产量增长率一览 26 27 26

表 2010-2015 年全球染料敏化电池供应量 需求量及供需关系(MW) 表 2010-2015 年全球量子点电池供应量 需求量及供需关系(MW) 27

表 2010-2015 年全球有机聚合物电池供应量 需求量及供需关系(MW) 27 表 2010-2015 年全球染料敏化 有机聚合物 量子点太阳能电池产量 (MW) 及市场份额 (%) 27 表 3GSolar 第三代太阳能电池项目信息一览表 28 图 3GSolar 15 cm X 15 cm 染料敏化电池产品示例 29 表 Aisin Seiki Co. Ltd 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Aisin Seiki Co. Ltd 染料敏化电池产品示例 30 表 Dyesol Limited 第三代太阳能电池项目信息一览表 30 图 Dyesol Limited 染料敏化太阳能电池产品示例 31 表 Fujikura Ltd 第三代太阳能电池项目信息一览表 32 图 Fujikura Ltd 90 cm x 90 cm 染料敏化太阳能电池产品示例 33 表 Greatcell Solar SA 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Greatcell Solar SA 染料敏化太阳能电池产品示例 34 35 33 29

表 PECCELL Technologies, Inc 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 PECCELL Technologies, Inc 染料敏化电池产品示例 36

表 Science and Technology Research Partners Ltd. 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Showa Denko K.K. 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Showa Denko K.K. 染料敏化电池产品示例 40 表 Solaris Nanosciences 第三代太阳能电池项目信息一览表 43 图 Solaris Nanosciences 染料敏化电池产品示例 图 Solaronix SA 染料敏化电池产品示例 46 表 Timo Technology Co., Ltd 第三代太阳能电池项目信息一览表 50 图 Timo Technology Co., Ltd 染料敏化电池产品示例 图 G24 Innovations 染料敏化电池产品示例 50 表 G24 Innovations 第三代太阳能电池项目信息一览表 52 53 表 Konarka Technologies Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 56
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表 Solaronix SA 第三代太阳能电池项目信息一览表

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图 Konarka Technologies Inc. 染料敏化电池产品示例

57 60

表 Nissha Printing Co., Ltd.第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Nissha Printing Co., Ltd.染料敏化太阳能电池产品示例 表 BASF. 第三代太阳能电池项目信息一览表 63 表 H.C. Starck 第三代太阳能电池项目信息一览表 64 表 SONY 第三代太阳能电池项目信息一览表 65 61

表 Dai Nippon Printing Co., Ltd 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Dai Nippon Printing Co., Ltd 有机聚合物太阳能电池产品示例 67

65

表 Global Photonic Energy Corporation 第三代太阳能电池项目信息一览表 67 图 Global Photonic Energy Corporation 有机聚合物太阳能电池产品示例 表 Heliatek GmbH 第三代太阳能电池项目信息一览表 69 图 Heliatek GmbH 有机聚合物太阳能电池产品示例 70 表 Plextronics Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 70 图 Plextronics Inc.有机聚合物太阳能电池产品示例及组件性性能优势比较 71 表 Solar Press 第三代太阳能电池项目信息一览表 73 表 Solarmer Energy Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 74 图 Solarmer Energy Inc.有机聚合物太阳能电池产品示例 表 Innovalight, Inc 第三代太阳能电池项目信息一览表 77 图 Innovalight, Inc 量子点太阳能电池产品发展预期 78 表 Shrink Nanotechnologies, Inc 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 Shrink Nanotechnologies, Inc 量子点太阳能电池产品 81 表 Solterra Renewable Technologies, Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Quantum PV 第三代太阳能电池项目信息一览表85 表 Cyrium Technologies 第三代太阳能电池项目信息一览表 87 图 Cyrium Technologies 量子点太阳能电池产品 88 90 表 Kopin Corporation 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Bloo Solar 第三代太阳能电池项目信息一览表 91 表 eQsolaris 第三代太阳能电池项目信息一览表 图 eQsolaris 第三代太阳能电池产品示例 94 表 Lightwave Power, Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 95 表 QuNano AB 第三代太阳能电池项目信息一览表 96 图 QuNano AB quantum 材料示例 图 SiOnyx Inc.黑硅性能比较 97 表 SiOnyx Inc. 美国 黑硅 Black Silicon 99 100 101 表 Sierra Solar Power, Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Sol Voltaics AB 第三代太阳能电池项目信息一览表 102 图 Examples of complex epitaxial nanowire structures. (a) GaP nanotrees; (b) axial InAs/InP double-barrier heterostructure; (c) GaN nanowires grown on GaN; radial GaAs/GaInP core-shell
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heterostructures (d) from theside,(e)from the top 104 表 Solarno, Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 104 图 Solarno, Inc. Facilities 105 表 Solasta Incorporated. 第三代太阳能电池项目信息一览表 107 表 Solexel. 第三代太阳能电池项目信息一览表108 表 Sunlight Photonics Ltd. 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Vanguard Solar, Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 表 Voxtel Inc. 第三代太阳能电池项目信息一览表 113 图 Voxtel Inc Product 114 表 Wakonda Technologies. 第三代太阳能电池项目信息一览表 Wakonda Technologies 内部透视 116 表 2009 年 EEG 修正案光伏发电补贴政策 117 表 1999-2008 年德国可再生能源发电量统计及比重 118 表 2003-2008 年德国光伏发电装机容量及未来预测 119 表 奥巴马新能源政策要点(竞选承诺) 图 2007 年美国各类能源发电量比例 122 表 2001-2007 年美国各类新能源累计装机容量以及年增长率 表 2007-2020 年美国太阳能+风能装机容量预测 表 2006-2010 年西班牙装机容量 124 126 表 2005-2008 年日本装机容量及未来预测 123 122 120 115 111 110

表 2005-2008 年中国装机容量(MW)及未来预测 130 表 2009-2014 年中国及全球光伏组件需求量(兆瓦)一览表 表 2009-2013 年全球晶硅+薄膜组件供应量(兆瓦)一览表 134 表 2009-2013 年中国晶硅+薄膜组件供应量(兆瓦)一览表 136 表 全球及中国组件需求 供应量(兆瓦)及供需关系 137 表 2008-2014 年全球主流 CdTe 薄膜组件企业产量(兆瓦)及总产量一览表 表 2008-2014 年全球主流硅基薄膜组件企业产量(兆瓦)及总产量一览表 140 140 表 2008-2014 年全球主流 CIS/CIGS 薄膜组件企业产量(兆瓦)及总产量一览表 141 134

表 2005-2013 年全球 CdTe CIS/CIGS 硅基薄膜组件产量(兆瓦)及全球薄膜组件总产量 142 表 2005-2013 年全球晶硅组件 薄膜组件产量(兆瓦)及市场份额 143 表 2009-2020 年单晶硅组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 143 表 2009-2020 年多晶硅组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 144 表 2009-2020 年 CdTe 组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 144 表 2009-2020 年 CIGS 组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 145 表 2009-2020 年硅薄膜组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 146 表 2009-2020 年单晶硅(BIPV)组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 147 表 2009-2020 年多晶硅(BIPV)组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 147
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表 2009-2020 年 CdTe(BIPV)组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 148 表 2009-2020 年 CIGS(BIPV)组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 148 表 2009-2020 年硅薄膜(BIPV)组件成本价格(美元/瓦)利润率信息一览表 149

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