光敏染料pdsc印刷式薄膜太阳能电池生产厂新建项目可行性研究报告.doc

光敏染料(PDSC)

印刷式薄膜太阳能电池
设厂项目可行性报告

52

目录
前言---------------------------------------------------------------------------------------------4
第一章、项目介绍及经营理念
第一节、专案基本概况--------------------------------------------------------------------------6
第二节、规划理念-------------------------------------------------------------------------------6
第三节、项目介绍-------------------------------------------------------------------------------7
第二章、专案基本介绍
第一节、技术缘由-------------------------------------------------------------------------------10
第二节、技术团队-------------------------------------------------------------------------------10
第三章、公司组织规划
第一节、公司组织架构及职责--------------------------------------------------------------------11
第二节、筹设环境及地理位置--------------------------------------------------------------------11
第四章、太阳能电池各类制程特性比较
第一节、各类制程特性比较-----------------------------------------------------------------------12
第二节、光敏染料PDSC 薄膜太阳能电池与晶硅系列产品的比较---------------------------------13
第三节、光敏染料PDSC 印刷式薄膜太阳能电池的特性------------------------------------------13
第五章、光敏染料PDSC印刷式薄膜太阳能电池制程介绍
第一节、光敏染料PDSC太阳能电池非p-n接面技术理论-----------------------------------------15
第二节、光敏染料(PDSC)太阳能电池电能产生结构------------------------------------------------17
第三节、PDSC Thin-Film Sola 玻璃基材太阳电池制程结构---------------------------------------17
第四节、PDSC Thin-Film Solar PVC 基材太阳能电池制程结构-----------------------------------18
第五节、PDSC Thin-Film Solar 太阳能电池制程工序介绍----------------------------------------18
第六章、光敏染料PDSC太阳能电池成本估算
第一节、光敏染料化合物物料成------------------------------------------------------------------21
第二节、生产成本--------------------------------------------------------------------------------21
第三节、生产成本细项估算-----------------------------------------------------------------------21
第七章、光敏染料PDSC太阳能电池设厂实务
第一节、产能参数分析---------------------------------------------------------------------------22
第二节、设厂基本参数---------------------------------------------------------------------------23
第三节、厂区厂房规划约略图--------------------------------------------------------------------23
第四节、人力资源规划---------------------------------------------------------------------------24
第五节、样品生产设备---------------------------------------------------------------------------25
第六节、网版网印自动化印刷专用设备----------------------------------------------------------25
第七节、成本会计估算--------------------------------------------------------------------------35
第八节、销售规划-------------------------------------------------------------------------------36
第八章、光敏染料PDSC太阳能电池环保考虑
第一节、单、多晶太阳能制程-------------------------------------------------------------------37
第二节、铜铟镓硒CIGS(蒸镀或溅镀)太阳能制程------------------------------------------------38
第九章、光敏染料PDSC太阳能电池产品及产业应用(市场概念)
第一节、光敏染料PDSC太阳能电池基材使用说明----------------------------------------------39
第二节、光敏染料PDSC太阳能电池延续性产品应用--------------------------------------------39
第十章、光敏染料PDSC太阳能电池合作项目经济分析
第一节、营运损益财务估算----------------------------------------------------------------------45
第十一章、结论----------------------------------------------------------------------------------46

前言
为贯彻《中华人民共和国节约能源法》及《可再生能源法》，落实国务院节能减排与发展新能源的战略部署，加快推进太阳能光电在城乡建筑领域的应用，财政部会同住房和城乡建设部印发《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》（财建[2009]128号）及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》（财建[2009]129号），促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。

根据国务院《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号）及《财政部 建设部关于印发<可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法>的通知》（财建〔2006〕460号）精神，中央财政从可再生能源专项资金中安排部分资金，支持太阳能光电在城乡建筑领域应用的示范推广。为加强太阳能光电建筑应用财政补助资金的管理，提高资金使用效益。

2009年4月1日财政部、国家税务总局联合下发《关于中国清洁发展机制基金及清洁发展机制项目实施企业有关企业所得税政策问题的通知》（财税〔2009〕30号文）；财税〔2009〕30号文主要是对企业实施将温室气体减排量转让收入的65%上交给国家的HFC项目，其实施该类CDM项目的所得，自项目取得第一笔减排量转让收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。企业实施CDM项目的所得，是指企业实施CDM项目取得的温室气体减排量转让收入扣除上缴国家的部分，再扣除企业实施CDM项目发生的相关成本、费用后的净所得。

在光伏电池产业发展上，鉴于国家整体发展及民生需求，一种先进领先科技的光伏电池制造技术是被认可及需要的，这先进领先科技的光伏电池制造技术可带来节能减排的巨大效益。财政部有关负责人2009年3月31日指出，2009年对太阳能光电建筑应用示范的补助标准确定为20元/瓦，占目前系统成本的近50％。补助后发电成本降低至1元/度，大大增强光电竞争力。

财政部有关负责人表示，2009年补助标准原则上定为20元/瓦，具体标准将根据与建筑结合程度、光电产品技术先进程度等因素分类确定。年度补助标准将根据产业发展状况予以适当调整。政策扶持重点是太阳能光电建筑一体化应用等，不与建筑结合利用的光伏电站等光电利用形式不在此政策扶持范围之内。

太阳能光电建筑应用系统成本主要包括两个部分，一是太阳能电池组件成本。近年来，随着国内光电企业技术进步与产业规模扩大，太阳能电池成本迅速下降，目前已降至20元/瓦以内；二是安装应用成本，包括设计施工、平衡系统、电网接入等。根据与建筑结合利用程度的不同，实际安装应用成本差异较大，一体化程度较高的安装应用成本也较高，目前安装应用成本平均在20元/瓦左右。

财政部明确，对于建筑结合程度高、光电产品技术先进的项目，如实现构建化、一体化安装的示范项目，补贴标准将达到20元/瓦；20元/瓦的补贴标准与日本的补贴标准接近，与德国的强制购电上网略有差异。

中国光伏产业将迎来海外市场复苏和国内市场启动的双重驱动。美国方面，奥巴马政府对于新能源政策的支持将有助于光伏产业在美国市场的发展，促进对太阳能电池的需求。与此同时，国内补贴新政的出台，将使得多晶硅及太阳能电池组片的制造商率先获益。

此次补贴主要应用于光电建筑应用示范工程建设成本的补贴，而未来更大的政策预期在于对光伏建筑的并网发电进行财政补贴。在财政部出台的《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》中就明确，“鼓励地方出台与落实有关支持光电发展的扶持政策，落实上网电价分摊政策的地区，其项目将优先获得支持。”

据国家发改委能源研究所预测，中国并网光伏发电未来20年中在增长速度和总容量方面前途最大的是光伏建筑并网发电，占国内市场光伏累计装机份额由目前的不到10%上升到2020年的60%以上，增长空间巨大。

光伏产业项目是一个附加值高的高新技术领域，符合国家的产业发展规划，适应社会经济发展的需要，具有良好的社会和经济效益。

本可行性报告基于实事求是的原则，以建立一个真正俱有自我技术本质的光伏产业及城市光电建筑应用工程建设为目标，广泛征求国内业内管理和科技人士意见，深入调查、分析、论证，以具有自主知识产权的产品和技术为基础进行本项目技术集成，并运用与国际接轨的营销理念，分析市场机遇，全面研究企业内部管理、商品资金责任管理、多种营销策略、产品服务质量管理等。

请参阅附录：中国太阳能出台法规办法
附录一：《中华人民共和国节约能源法》
附录二：《中华人民共和国可再生能源法》
附录三：太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法
附录四：关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知
附录五：中国财政部确认三类太阳能光电建筑应用示范项目补贴
附录六：财政部解读支持加快太阳能光电建筑应用的政策
附录七：关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见

第一章、项目介绍及经营理念
第一节、专案基本概况
● 项目名称：Photosensitive Dye Solar Cells (PDSC)
光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能设厂规划；
● 专案性质：资金投入设厂；
● 经营范围：光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池生产及其相关产品与电力电厂设置；
● 生产规模：投产初期一条生产线，产能每月2.5~4个百万瓦(MW)，每年25~40百万瓦(MW)，在量 产顺畅后增加为2条生产线，其产能每月5~8个百万瓦(MW)，每年50~80个百万瓦(MW)；
● 投资概况：投产初期一条生产线，未来投资增加的生产线，以陆续投资方式进行；
● 投资总额：初期投资额为
(单位:千元)
1
专案估算总投
81,600
2
征地和生产、生活设施建设

3
自动化印制专用设备（整套流水生产线）
62,000
4
电脑质检、监控系统、送料系统及后制系统
19,600
5
运输及仓储设备
未列预算
6
开办费及办公用品与其它早期费用
未列预算
7
流动资金及油墨储备
未列预算
8
不可预见费用
未列预算

● 合作方式：境外技术投入及本地资金投入；
由资方及CADANA INDIGO SOLAR INC & HONGKONG INDIGO SOLAR GROUP共同授权生产、设厂、制造、销售；
● 厂房建设：初期厂区需求为3,000平方米的厂房；仓库 1,500平方米；行政中心约600方米。

第二节、规划理念
我们的规划经营理念：
● 贯彻《中华人民共和国节约能源法》及《可再生能源法》，落实国务院节能减排与发展新能源的战略部署。
● 积极推进太阳能光伏产品在城乡建筑领域的应用。
● 促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展。
● 符合国家的产业发展规划，适应社会经济发展的需要，促进良好的社会和经济效益。
● 基于实事求是的原则，广泛征求国内业内管理和科技人士意见，深入调查、分析、论证，以具有自主知识产权的产品和技术为基础进行本项目技术集成。
● 运用与国际接轨的营销理念，分析市场机遇，全面研究企业内部管理、商品资金责任管理、多种营销策略、产品服务质量管理。

● 使命
A:成为中国地区优越的印刷式簿膜太阳能电池制造商。
B:以先进研发技术生产高效率太阳能电池片为志，并成为太阳能产业界的领导者。
C:为提供优良的技术支持，给予更好的服务。
● 核心价值
A:卓越--用严律的标准来检视产品，才能不断检讨与改善，提供更卓越的专业技术给客户。
B:团队合作--不断地沟通与协调，进行决策向前迈进。
C:前瞻性--经营团队具宏观的视野，并兼备市场面的综观评估，为长程预测与未来规划布局。
D:创新--在技术、研发、管理等方面持续地发挥创新能力，以永续经营与发展。

第三节、项目介绍
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,367km/m。地球赤道的周长为40,000km，从而计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1KW/m，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20KW/m2，相当于有102,000TW的能量，尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，相当于每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。

现今全球发电27％来自煤炭，60％来自石油及天然气，皆属于高排碳能源。如果某种干净能源，发电成本与煤碳石油形成黄金交叉，以市场规模之大，其商机实在难以估计，太阳能发电就是就可达成此一目标的选项。太阳能产业中主流为结晶硅，占太阳能市场约八成，而薄膜太阳能则为快速成长的后起新星。
全球太阳能电池行业正在发生革命性的变化，2013年之前将是薄膜电池和结晶硅电池齐头并进，2013年以后薄膜电池将成主流。其依据是，薄膜太阳能电池在技术开发上已超越传统的硅电池，生产成本也迅速跟上市场竞争的需要。另一方面，鉴于资源的短缺，结晶硅材料的制造和获取都非常困难。随着全球光伏产业的迅猛发展，非晶硅薄膜太阳能电池市场前景看好，技术日臻成熟，光电转换效率和稳定性不断提高。基于晶体硅(单晶硅和多晶硅)的太阳能电池由于发展历史较早且技术比较成熟，在装机容量一直占据领先地位。尽管技术进步和市场扩大使其成本不断下降，但由于材料和工艺的限制，晶体硅太阳能电池进一步降低成本的空间相当有限。因此第一代太阳能电池很难承担太阳能光伏发电大比例进入人类能源结构并成为基础能源的组成部分的历史使命。

薄膜（Thin Film）太阳能依其材料结构，主要有以下几种：
▲非硅晶（Amorphous, a-Si）或微晶硅。
▲多元化合物：三五族之砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP），及二六族之铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）等。
▲染料敏化有机电池（Dye Sensitized Solar Cells，DSSC）。
▲光敏染料无机电池[Photosensitive dye solar cells(PDSC)]。

光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能具有以下优点：
▲制程：从基板到模块为连续整合性生产线，不需要电池模块制造，制造成本较低。
▲透光性（See-through）：可规划透光性质且重量轻，可与建材结合成一体成型的太阳光电产品（BIPV），如大楼玻璃帷幕，不影响大楼外观，也不占用面积，在地狭人稠的城市及公共建筑，如车站、体育馆等极具优势。
▲可挠式：可应用在帐棚、窗帘、服饰等软性物品上，也可制成各种颜色。
▲长效性：因电洞与电子传递距离较短，光吸收效率高，对光照度要求相对低，且无结晶硅在高温下转换率降低之缺点。故薄膜太阳能较不受环境影响，累积发电量也较高。

一般薄膜太阳能电池种类众多，主要包含有硅薄膜类(非晶硅a-Si、微晶硅c-Si等)与化合物半导体类(铜铟镓硒CIS/CIGS、碲化镉CdTe)，以及新概念的染料敏化及光敏染料。薄膜太阳能电池的特点是重量轻、厚度薄、可弯曲、易携带。传统硅晶电池由于由硅晶体组成，电池主要部分易碎，易产生隐形裂纹，大多有一层钢化玻璃作为防护，造成重量大，携带不便，抗震能力差，造价高，效率或多或少降低。光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能克服了上述缺点，势必会在太阳能领域占有重要地位。

光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池具节省材料、可在价格低廉的玻璃、塑料基板上制造、可大面积制造、可制成可挠性、容易搭配建筑外墙施工应用弹性大等优点，)印刷式薄膜太阳能电池弱旋光性好，在早晚光线弱的情况下，发电效果优于晶硅电池。因此，未来)印刷式薄膜太阳能电池的发展前景不可限量。

硅原材料价格的暴涨，使得薄膜太阳能电池再次浮出水面并得到世界各国的重视。2008年，继太阳能组件热、多晶硅热之后，薄膜太阳能电池又成为我国光伏领域新的投资热点。对薄膜太阳能电池而言，从材料一路一体成形做到模块，比起结晶硅领域更具成本效益，结晶硅必须从多晶硅做到硅晶圆、再从硅晶圆做到太阳能电池、做好电池再利用封装做成模块，分工过多使成本到某一种程度即难以下降。
但薄膜太阳能电池业者在本项目之前，皆采用蒸镀或溅镀制程技术，他们在设厂初期宣称制造成本为每瓦1美元或者更低，以挑战极难达到该目标的结晶硅太阳能电池，而非晶硅（a-Si）或堆栈式微晶硅（Tandem）、蒸镀或溅镀制程的铜铟硒化镓（CIGS）薄膜太阳能业者虽然不断提高本身的转换效率，但这些低成本背后，其实隐藏了许多一般人所忽视的议题。

其背后隐藏的议题是：
▲产出良率为什么不能提升？
产出良率难提升的主要原因，是难以有效控制太阳能电池在蒸镀或溅镀制程各个点的均匀性，造成同1个面板中在不同的位置可能出现转换效率极高或极低的情况，导致转换效率难以掌控，这因素使得产出良率受到考验。
▲一体成形的薄膜则没有分类的机会?
在蒸镀制程或溅镀制程上，其基板是采用玻璃窗，所以1个电池就相当1个模块，不能裁剪，所以技术挑战反而更高，尤其要在同1个模块内维持误差不大的转换效率，几乎是厂家所共同面临到的问题，也影响了产出良率。

从2009年六月以前筹设的非晶硅（a-Si）或堆栈式微晶硅（Tandem）、蒸镀或溅镀制程的铜铟硒化镓（CIGS）薄膜太阳能业者，一直为着上述两个问题寻找解决方法及更新的技术而苦脑着。且为了寻找解决方法更投注了比原先投注的资金更大，原技术提供方亦无法提供解决方法，相对的产出成本持续升高，已不是原先所预期的制造成本为每瓦1美元或者更低了。

光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池项目是新一代概念电池的制程技术，采用了新的半导体元素混合在油墨中，用网印印刷的方式附着在薄如X光片的胶卷上，可以连续产出。在制程中是可以设计成可程序的(电池板的大小可预先规划)、连续性的(固定的大小可连续接续)，产出后再利用剪裁的方式依预先规划的方式剪裁大小。

在新的制程技术中采用一层一层的涂层，今日网印印刷技术的成熟及涂层厚薄的优良控制，造就了我们的良率，我们不再有”产出良率为什么不能提升”及”一体成形的薄膜没有分类的机会”等问题，我们的印刷式薄膜太阳能项目才可能达到制造成本为每瓦0.8美元或者更低。

第二章、专案基本介绍
第一节、技术缘由
技术由及CANADA INDIGO SOLAR INC.相关人员所组成，并致力于在全球范围内进行民用，商用和工业用太阳能电力产品的研发制造。过去三十年来，我们参与了对非晶硅(a-Si)、铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CDTE)三种光伏技术的研究。尽管这三种设备我们都可以制造，但我们决定只提供光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池自动化生产设备，因为非晶硅的光电转换效率不佳，而镉被证明可致癌。因此，公司集中研究以光敏染料(PDSC)作为印刷式薄膜太阳能电池的基础，而创建了整套太阳能的薄膜技术，并设计和制造了相关生产设备，并实地操作生产。

成本是现在阻碍太阳能电池普及的最大障碍，因为传统的太阳能电池制造需要大量用到硅，而硅价格昂贵且全球性短缺，70%的硅在生产过程中将被损耗掉，此外，生产能耗大，不符合节能减排；而且必须将硅覆盖在玻璃上，因此传统产品沉重、危险、运输、安装及制造成本高。目前，一般市场的太阳能电池成品生产成本是每瓦特(Watt)的1.2~3美元，我们则可将每瓦特(Watt)的成品生产成本降低到80美分甚至更低。而这样的价格式是可以与煤炭这样的传统能源形成竞争的，因为我们的太阳能电池不需要硅，而且可以高效地连续生产，我们亦可以成卷地‘印刷’出这种产品，而且制造场所限制很小。它改变了我们对太阳能电池产品的固有看法，也改变了这个行业。

我们的薄膜太阳能电池材料，可以附着在价格低廉的玻璃、塑料基板上，并以薄膜方式大量生产大面积太阳能电池版的特性，是符合业界寻求降低生产成本的要求，容易搭配建筑外墙施工等优点，已广被看好将是未来的明星产品。

我们的太阳能技术并非使用常见的晶硅太阳能，而是光敏染料(PDSC)薄膜，应用到太阳能电池板上就如一层薄薄的油漆，可以方便的安装在屋顶或者门窗玻璃上。我们是采用光敏染料(PDSC)奈米微粒「混合成油墨」，然后将油墨网印印刷到胶质基板或玻璃上（我们产品的厚度小于10μm，就如X光片一样薄，而市场上的单晶产品约在200μm以上）；公司生产的胶质太阳能电池板是采用专用的自动化生产设备，将一层吸收阳光的“太阳能半导体活性层油墨”铺设在胶质薄片上，成品生产速度可达到每小时上百米。这种技术问世“让廉价的太阳能普及”的承诺得到兑现。

第二节、技术团队

光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能技术由Mr. Karl Arsh所发明，Karl Arsh先生捷克人，在1991年12月25日苏联解体前是捷克的科学家，在大学里任职教授，并发明坦克用即走即射的移动式炮弹发射定位系统及磁力起重系统与磁力升降系统等。
苏联解体后在捷克成立太阳能实验室，并组成太阳能技术研究团队。
1999年研究团队研发出非晶硅铜铟硒镓(CIGS)蒸镀及溅镀两种制程生产技术，但此技术在生产过程中有良率不稳定现象产生，且电池板间切割组合不易，因此该研究团队经过不断的改良而形成现在最新的“光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池”技术。
2000年技术团队研制出光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能生产技术及所需原料光敏染料(PDSC)奈米半导体活性层油墨技术，运用此技术生产的光敏染料(PDSC)薄膜太阳能电池其光电的转换效率已达6~7%；
2002年研究发展出“粉尘粒径分离法光电转换效率集成技术”，并运用于非光敏染料(PDSC) 奈米半导体活性层油墨混合上，让薄膜太阳能的生产技术更为简易，并且提升了光电转换效率，更改进了蒸镀及溅镀两种制程在生产时良率不稳定，突破了电池板间切割组合不易的技术瓶颈。此时光电转换效率提升至9~10%。
2003年将光敏染料(PDSC)薄膜太阳能电池相关样品送至美国再生能源实验室测试验证，测试文号：＃2KD448）；
2004~05年规划研发光敏染料(PDSC)薄膜太阳能电池自动化生产设备。
2006~08年委托德国海德堡设计光敏染料(PDSC)薄膜太阳能电池自动化生产设备。
2008年Indigo Solar INC.在美国提出发明专利申请(发明专利申请案号：US 61/026,624)
2009年委托德国专业网版印刷公司设计光敏染料(PDSC)薄膜太阳能电池自动化生产设备。
2010年美国发明专利被通知核准并提出中国国家申请PCT登录。(登录申请号码 No.PCT/CA2009/000165。
技术团队并不以此成果而自满，太阳能实验室再致力于远红外线波段的受光转换电能的研究，期能将光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池制程技术将其光电的转换效率能增至12.5~16%。

第三章、公司组织规划
第一节、公司组织架构及职责
本项目依合作模式规划公司组织架构；请参阅附件一。

第二节、筹设环境及地理位置
本专案筹设于 。筹设此地区有以下几点优势的考虑；请参阅附件二。

第四章、太阳能电池各类制程特性比较
第一节、各类制程特性比较
一、不同制程技术的产品生产成本比较(美元/峰瓦)估参考值
已工业化量产
单、多晶硅Poly
非晶硅a-Si
铜铟镓硒CIGS
光敏染料PDSC
产品效率
12%~15%
6%~9%
5%~7%
9%~10%
产品成本
US$ 2.62/W
US$ 1.71/W
US$ 1.20/W
US$ 0.80/W
产品销售价
US$ 2.85/W
US$ 1.95/W
US$ 2.0/W
US$ 2.0/W
与市场现有技术之比较
产品类别
单、多晶硅
非晶硅
铜铟镓硒CIGS
光敏染料PDSC
参考厂商
旺能
绿能、益通
Nanosolar
Indigo Solar
单一生产线年产量(W)
15MW
25MW
25MW
25~40MW
单一生产线月产能(MW)
1.25MW
2.5MW
2.5MW
2.5~4MW
效率(%)
12%~15%
6%~9%
5%~7%
9%~10%
日(日光)受光角度(度)
90
60~90
60~90
45
日(日光)受光时数(小时)
6~7
7~9
7~9
11
日(日光)感光效率(%)
12%~15%
6%~11.8%
8%~11.8%
10.5%~17%
产品单位成本(美元/W)
2.62/W
1.71/W
1.2/W
0.8/W
转换效率仍有大幅提升空间：
技术类型
薄膜系列产品
硅晶圆式
非晶硅
微晶硅
CdTe
CI(G)S
PDSC
单晶硅
多晶硅
平均膜组效率
6%~9%
8%
8%~9%
5%~7%
9%~10%
12%~15%
12%~15%
每kWp所需面积
15㎡
11㎡
10㎡
12㎡
12㎡
7㎡
8㎡

电力产生的效率与受光角度有绝对关系，PDSC与其它产品相较下，拥有明显优势：
技术类型
薄膜
硅晶圆式
非晶硅
微晶硅
CdTe
CI(G)S
GIS Solar
单晶硅
多晶硅
平均膜组效率90度角受光
6%~9%
8%
8%~9%
5%~7%
9%~10%
12%~15%
12%~15%
受光模式
平面双极
平面双极
平面双极
平面双极
平面
光罩垂直面
光罩垂直面
受光角度(度)
60~70
60~70
60~70
65~75
45
90
90
日照24小时平均膜组效率
6%~9%
9.5%
9.5%~12%
10%~12%
17%
12%~15%
12%~15%
相同曰照受光下产生每度电所需面积
13.5㎡
10㎡
9㎡
10.5㎡
8㎡
7㎡
7㎡

第二节、光敏染料PDSC 薄膜太阳能电池与晶硅系列产品的比较
▲温度系数：
我们的薄膜太阳能电池在-20℃~70℃的自然环境温度下，光电转换效率的稳定度佳。
▲暗旋光性能(日光较弱的环境)：
理想的太阳能电池输出功率应与阳光强度成正比，在早晨及黄昏的时候也应有好的输出功率。单、多晶硅在日(日光)受光时数上只有6~7小时(1Watt的单、多晶硅组件在一天的日光总合能产生6~7Watt的电力)，非晶硅及一般的铜铟镓硒CIGS产品也只在7~9小时(1Watt的非晶硅及一般的铜铟镓硒CIGS组件在一天的日光总合能产生7~9Watt的电力)，光敏染料PDSC薄膜太阳能电池拥有11小时的日(日光)受光时数(1Watt的薄膜太阳能电池组件在一天的日光总合能产生约11Watt的电力)，所以我们薄膜太阳能电池在早晨及黄昏的时候也有好的光电转换效率。
▲日光受光转换效率：
我们的薄膜太阳能电池在组成模块时，模块的峰值瓦特数作为销售的依据，其光电效率并不直接影响售价，因为模块的受光表面是灵敏的，且受光表面可以设计成曲面的，以增加太阳能的受光表面，这部份的组成与硅晶模块，在相同的平面面积及太阳光能下，相等于硅晶模块17%的光电效率。
▲柔和的电流电压曲线(电池输出功率的曲线)：
单、多晶硅在日光强度最强时产生最大的光电转换功率输出，单、多晶硅材质的内部电阻很大，所以电池组件开始发热，消耗了自身的光电转换效率，因此输出电力迅速下降，电流电压曲线是陡升陡降的是不稳定的，光敏染料PDSC薄膜太阳能电池在日光强度最强及最弱时产生光电转换功率输出是缓升缓降的，内部电阻是保持恒定的数值，所以电池组件不发热，光电转换效率输出稳定。

第三节、光敏染料PDSC 印刷式薄膜太阳能电池的特性
▲产品成本最低：
生产速度快，因此产品成本降低，每一条生产线每月可生产2.5~4MW的产品，成本为80美分，是光伏市场上价格最低的薄膜产品。一般铜铟镓硒CIGS生产厂的成品生产成本在每瓦特(Watt)1.08~1.2美元左右。
▲可大规膜量产的产品制造 ：
光敏染料PDSC薄膜太阳能电池是采用网印自动印刷专用设备生产制造，成品生产速度可达到每小时上百米，实现了高产量的生产能力。
▲未来竞争力强：
薄膜太阳能电池产品可结合不同受光频带材料的混合制造技术，提升光转换效率，例如：我们的薄膜太阳能电池在现有技术的基础上增加远红外线波段的应用，可增加2%~4%的光电转换效率。
▲高温性能：
在日光强度最强时，我们的薄膜太阳能电池依然维持相同的转换效率(9.0%~10.0%)，温度增高时无损失效率，而单、多晶硅产品因热累积现象，会由12%~14%降低至50%甚至到零。
▲低旋光性能运行佳：
早晨及黄昏的时候也有好的输出功率，甚至在室内的情况下依旧可维持2%~4%的光电转换效率。单、多晶硅、非晶硅及一般的铜铟镓硒CIGS产品在室内的情况下其光电转换效率是0%。

光敏染料PDSC 薄膜太阳能电池应用在光电建筑上(BIPV)，具有下列效应
▲抗腐蚀 ：
密封方式有效控制湿气进入，没有半导体边缘湿气渗入之虞，可采用无框产品设置延长产品的寿命。
▲柔和电流电压曲线的优良特性：
单晶,多晶太阳能电池板应用在建筑上是一连串的单一电池组件组合，当其中一片电池组件被遮住阳光,其它电池组件将形成热累积，让整体光转换效率降低，我们的薄膜太阳能电池板为平面印刷技术，阳光被挡住不形成热点，因此不产生热累积损失。
▲不会发生醋酸乙烯盐发黄而导致芯片功率降低：
单晶、多晶光伏电池板因水气渗入而产生醋酸乙烯盐发黄现象，导致芯片功率降低，我们的薄膜制程技术是在胶质上印刷，并且密封防潮,因此不会有以锈蚀现象。
▲电池间的连接形成不间断的均匀分布：
接触线不间断的均匀分布让电池的寿命延长，而薄膜技术使用集成电路惯用的网印银导线，在薄膜电池的前面和后面形成不间断的均匀分布接触线，没有接点间的空隙，因此不会发生在电池间连接失误而发生短路现象。

第五章、光敏染料PDSC印刷式薄膜太阳能电池制程介绍
第一节、光敏染料PDSC太阳能电池非p-n接面技术理论
一、太阳电池的分类（依技术成熟程度）
① 晶硅电池：单晶硅，多晶硅，带硅等；
② 薄膜电池：a-Si，a-Si/ mc-Si，CIGS，CdTe，GaAs，poly-Si等；
③ 新型及新概念电池：
Gratzel 色敏染料电池（光电化学电池）Dye-sensitized Solar Cell(DSSC)
★PDSC 光敏染料电池－(光电化学电池)Photosensitive dye solar cells(PDSC)

二、光敏染料(PDSC)印刷式薄膜太阳能电池(Printed Thin-Film Solar Cells)
为新概念电池(第三代新型电池) ，其特点：
1 物理概念的扩展
2 太阳电池成本结构的降与效率的提升
3 高效率新概念电池技术
1) 太阳光谱多级利用
2) 量子点光激发能量堆
3) 单级单层量子能带结构
4) 制程结构简单
5) 防尘、防潮、防锈结构

三、物理概念的扩展

光敏染料PDSC太阳能电池极限效率为48% (现有量产效率9~10%)。

四、太阳光谱多级利用(宽带谱)

五、量子光激发能量堆-原子结构

电子云层受太阳光照中的光子激发，产生电子跳跃，电子于不同轨迹跳跃的动能称为Ev ,电子跳跃所产生的动能其所表现的为电能。

六、量子光激发能量堆-原子激发三态

电子可以透过吸收或释放能量从一个能阶跃迁至另一个能阶。例