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太阳能光伏产业链 晶体硅原料生产 硅棒/硅锭生产 太阳能电池制造 光伏发电系统 光伏产品生产 组件生产 太阳能光伏发电产业包括晶体硅制造、硅锭/硅片生产、太阳电池制造、组件封装和光伏系统集成等，以及各环节的专用材料、专用设备制造等。太阳能光伏发电将成为未来能源供应的主体。 太阳能光伏产业链包括多晶硅原料生产、硅棒、硅锭生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节，如下图所示： 1 光伏电池的种类 种类 优点 缺点 备注 1.晶体硅太阳电池 A. 单晶硅 B. 多晶硅 1.原材料丰富 2.性能稳定 3.转换效率高 1.耗电量大 2.所需硅料多 3.成本高 88% Market 180微米 C-Si 2.薄膜太阳电池 A. 非晶硅 B. 多晶材料 1.原材料丰富 2.制造成本较低 3.能耗低 1.转换效率较低（12%） 2.衰减快 12% Market 1 微米 a-Si 3.其他材料 A. 锑化铬（CdTe） B. 铜铟硒（CIS） 1.转换效率高 2.制造成本低 材料稀缺 金属与另一惰性金属接触时所产生的电化学腐蚀现象 2 光伏产业链 非晶硅电池 玻璃 电池 发电系统 镀膜 硅烷 控制系统 非晶硅电池（薄膜电池）与晶硅电池对比 薄膜电池：优点：重量轻,厚度薄.可弯曲,易携带 ，工艺简单，能耗低；缺点：光电转化效率低，7%,光衰现象较明显,单位发电占地面积较大。技术尚未完全成熟。 晶硅电池：优点：光电转化率高,15%,光衰现象不明显；缺点：能耗高、污染高。技术成熟。 综合结论：目前太阳能电池领域以晶硅电池为主体，市场占有率在90%左右。 2 光伏产业链 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 晶体硅电池 冶炼 提纯 硅的冶炼 石英砂 焦 炭 粗硅 石英砂为二氧化硅，中国储量丰富 冶炼过程简单，技术难度低，国内大量生产 粗硅纯度为95－99％,可用于合金掺杂，如变压器上的矽钢片 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅的提纯 提纯方法 三氯氢硅氢还原法（ SiHCl3，改良西门子法） 硅烷法（SiH4） 四氯化硅氢还原法 （SiCl4 ） 二氯二氢硅还原法 （SiH2Cl2 ） 从粗硅到高纯硅，价格涨幅近100倍 高纯硅 粗硅 98％ 99.999 999 999％ 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅的提纯 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅的提纯 庞大的化工系统，反应过程复杂，系统化配套要求高 建设周期长 环境污染可能性大——要求闭式循环 多晶硅生产技术含量高 高投资额，高风险 高利润 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅的提纯 公司 国家 产量（t,2004） 世界产能比 海姆洛克(Hemlock) 美国 7000 25％ 瓦克(Wacker) 德国 5500 17.8％ 德山曹达(Tokuyama) 日本 4800 17.1% 三菱硅(Mitsubishi) 日本 2700 9.6％ 先进硅(ASiMi) 美国 2600 9.3% MEMC 美国 2200 7.8% 太阳硅(SGS, Solar Grade Silicon LLC) 美国 2200 7.8％ 住友(Sumitomo ) 日本 700 2.5% ~28000t 60% 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅棒（锭） 1.单晶硅棒——直拉法 2.多晶硅锭——铸造法 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 注：硅的熔点是1420℃ 硅棒（锭） 单晶硅棒（直拉法） 多晶融化 单晶生长 单晶硅棒 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅棒（锭） 多晶硅锭（铸造法） 多晶融化 冷却凝固 切方 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 硅片 硅棒通过线切割，切成180微米左右厚度的硅片 单晶棒 单晶硅片 多晶锭 多晶硅片 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 晶硅电池 石英砂 高纯硅料 硅棒（锭） 硅 片 电 池 组 件 发电系统 粗 硅 制 绒 扩 散 刻蚀 去PSG清洗 镀氮化硅膜 丝网印刷 测试分选 烧结 包装 1 2 3 4 5 6 7 8 9 硅片通过扩散、丝网印