Future PV Technologies Review

未来太陽光発電業技術展望－第三版

概説

ENF は第三版の未来太陽光発電技術展望調査レポートをご発表いたします。当レポートは内容が豊かで、見解が独特です。

わずか10年間、太陽光発電産業は弱小産業から今30種以上の技術を持つ大規模な産業に発展してきました。約300の研究室と大学が当産業の研究事業に取り組み、超10000社の会社はこの産業の各領域に入ってきます。

太陽光発電産業の複雑性と迅速な発展のため、未来太陽光発電技術展望第二版を発表した１８ケ月後、ENFは現状に応じて第三版を作りました。第三版は前版の五つの部分から十二の部分に増え、分析情報とデータを含めて80万字以上の内容になります。

当レポートは太陽光発電技術の商業化推進を重点として、多結晶シリコン、インジウム、テルルといったメイン原材料の利用から重要な生産設備、工場生産プロセス、各種の関連技術及びソーラー関連製品などアプリケーション、発電システムまでの内容を含んでいます。それに、他のレポートと比べ、当レポートは産業全貌を描くだけではなく、当産業に奥深い研究を行うものです。

未来太陽光発電技術展望はENF市場調査チームが3年以上の努力を積み重ねて作ったものです。三版のレポートはすべて専門人士の間にも高い評判を取ります。が非常に気に入ります。

フィードバック

"このレポートは太陽光発電に関する全面的な情報を紹介してくれて、非常に印象的なのです。"

- Frank-Holm Roegner, Head of E-Processing Department, Fraunhofer Institute

"こんなに素晴らしい総合レポートを作って、本当に感心しております。このレポートは洞察力に富んだ情報を含む大切なものなんです。"

- Dr. Arnulf Jäger-Waldau, European Commission Joint Research Centre

購買理由

当レポートが市場で唯一の技術を対象とする調査レポートで、太陽光発電産業の内部構成の全貌を詳しく紹介するものです。完璧な“知識センター”として、当レポートは市場動向分析、異議のある問題点に客観的な評論及び事実説明などの内容を含んでいます。また、当レポートの狙いは技術的なレベルで管理者や技師や投資者に重要な指標を含む太陽光発電産業全貌を見せることです。

太陽光発電産業チェーンにどの位置にするか、投資するかどうか、事業展開をするかどうか、発展方向を変えるかどうかを決める前に、ENF未来太陽光発電技術展望レポートを一応読んでいきましょう。

カバー範囲

業界有力な企業を含む400社以上の企業は当レポートに言及されて、内容を充実にされます。例えば、シャープ、三洋、BPソーラー、エバーグリーン・ソーラー、ファースト・ソーラー、ヴェルスソーラー、アプライドマテリアルズ、REC、ヘムロック・セミコンダクター、AJA国際及び革新技術を持つ太陽光発電業に入ったばかりの新しい会社。

しかし、太陽光発電産業が拡張していくに従い、特別な技術の開発に関係する有力企業だけをサンプルにして、レポートに言及する会社の社数は制限しなければなりません。

その代わり、特別な太陽光発電技術や専用マシンや原料などを提供するたくさんの供給者が入った技術展望レポート電子版は10000社以上の関係企業を載せるENF産業ディレクトリーにリンクされております。このように、世界最も全面的な太陽光発電技術展望レポートは世界最も全面的な太陽光発電産業データベースにリンクします。これは太陽光発電産業には前例のないことと言えるでしょう。

目前、太陽光発電産業に活躍する300以上の大学学部や公私的研究実験室（それらのサプライヤーは除く）の研究領域、ウエブサイト及び連絡先などの内容ははじめてENF未来太陽光発電技術展望レポートに発表されます。

Table of contents:

PV Future Technologies Review	7
Introduction to the 3rd Edition	7
Part I - Economic Effects Shaping Technology Directions	8
Section Index	8
1. The Solar PV Market	8
1.1 Who are the real customers?	8
1.2 Solar powered “battery driven” products	9
1.3 Off grid solar powered applications	9
1.4 Off-grid electricity supply	9
1.5 Renewable generation of electricity for the electricity grids	10
1.6 Renewable micro-generation of electricity for the electricity grids	11
1.7 Building Integrated PV (BIPV) Market	11
2. Forces shaping the success/price of a PV technology	12
2.1 Technological Advantage v Economies of Scale	12
2.2 Strategy Rules for successfully getting new solar PV technologies to market	14
2.3 Funding Dynamics behind new technologies	15
3. The solar PV industry cost drive to grid parity	18
3.1 Cost of What?	18
3.2 Cost per Watt ($/Wp) of solar PV modules	18
3.3 Installed system cost	26
3.4 Levelized Cost of Electricity (LCOE)	28
4. Drive for Higher Efficiency	29
5. Efficiency - from Lab to Field	31
6. Do standard test conditions paint an accurate picture of “Efficiency”?	32
7. Impact of “Game Playing” on a more competitive PV industry	37
7.1 Manufacturers and Governments/Regulators	37
7.2 Manufacturers and Suppliers	38
7.3 Manufacturers and their Competitors	38
7.4 Manufactures and their Customers	39
8. The Risks of the Business - (Chaos Theory)	40
8.1 Risks facing all industries	40
8.2 Risks particular to the solar PV industry	41
8.3 Risks particular to a specific solar PV technology	42
8.4 Risks specific to the particular commercial enterprise	44
8.5 Risk Summary	45
9. What is Characterising the Solar PV Industry today	46
10. Forecasting Technology Progress over the next 5 Years	47
Part II - Review of Critical Materials	49
Section Index	49
1. General Introduction	49
2. Polysilicon	51
2.1 Introduction	51
2.2 Established Silicon Refining Technologies for polysilicon	51
2.3 Emerging Scene of Silicon Refining Technologies for polysilicon	55
2.4 Implications for the solar PV industry	60
2.5 Polysilicon Suppliers	61
3. Indium	62
3.1 General Introduction	62
3.2 Forces that will determine the market price of indium	62
3.3 Market Prices and Trends	68
3.4 Indium Suppliers	70
4. Tellurium	71
4.1 General Introduction	71
4.2 Forces Determining the Price of tellurium	71
4.3 Market Prices and trends	72
4.4 Tellurium Suppliers	73
5. Gallium	74
5.1 General Introduction	74
5.2 Forces determining the price of gallium	74
5.3 Market prices and trends	75
5.4 Gallium Suppliers	75
6. Germanium	76
6.1 General Introduction	76
6.2 Forces determining the price of germanium	76
6.3 Market prices and trends	77
6.4 Germanium Suppliers	78
7. Molybdenum	79
7.1 General introduction	79
7.2 Forces determining the price of molybdenum	79
7.3 Market Prices and trends	80
7.4 Molybdenum Suppliers	80
8. Cadmium	81
8.1 Cadmium Suppliers	81
9. Pastes	82
9.1 Metallization paste	82
9.2 Alternatives to Pastes	83
10. Glass and Alternatives to Glass	84
10.1 Glass	84
10.2 Alternatives to Glass	84
10.3 Glass Suppliers	84
11. Other Materials	85
11.1 Backsheet	85
11.2 Lamination encapsulent	85
Part III - Key machines used in the factory processes	86
Section Index	86
1. Introduction	86
2. Semiconductor deposition technologies	87
2.1 Liquid Phase Epitaxy (LPE)	87
2.2 Chemical Vapour Deposition (CVD)	87
2.3 Molecular Beam Epitaxy	92
2.4 Physical Vapour Deposition (PVD)	93
2.5 Laser Pyrolysis	95
3. Diffusion Furnaces	96
3.1 List of Diffusion Furnace Suppliers	97
4. “Printing” deposition technologies	98
4.1 Introduction	98
4.2 Screen Printing	98
4.3 Inkjet Printing	99
4.4 Spray Coating	101
4.5 Deposition of the PV active material	101
4.6 Focused Flow Extrusion (from PARC)	102
4.7 Light Induced Printing (Electroplating)	102
5. Other Deposition Processes	103
5.1 Chemical Bath Deposition	103
5.2 Ultrasonic Direct Energy Plating	103
5.3 Close Space Sublimation	103
5.4 Vapour Transport Deposition	104
6. Semiconductor Wafer Cutting	105
6.1 Saw Technology	105
6.2 Cleaving technology	106
6.3 Future Developments	106
6.4 List of Suppliers	107
7. Laser Technology	108
Part IV - Factory Processes for PV Technologies	111
Section Index	111
1. Introduction	111
2. Silicon crystalline PV technologies	112
2.1 Monocrystalline Ingot production	112
2.2 Polycrystalline Ingot Production	112
2.3 Cell production	113
2.4 Panel Production	116
3. Thin Film Production Processes	119
3.1 Production process for a-Si (amorphous silicon) solar PV cells	119
3.2 Production process for CIS/CIGS Technology solar PV cells	123
3.3 Production process for CdTe Technology solar PV cells	125
Part V - Factual Survey of PV Technologies	128
Section Index	128
Section Pre-amble:- Explanation of the organisation of this section	128
1. Monocrystalline Solar PV Technology	130
1.1 “Benchmark” Sawn Wafer Technology	130
1.2 Thinner Silicon Wafer Technology	133
1.3 Edge Defined Film-fed Growth Process (EFG)	135
1.4 String Ribbon	137
1.5 Monocrystalline - Back-Contact SunPower Technology	140
1.6 Sanyo HIT Technology	141
1.7 Suntech Pluto Technology (variant of the PERL technology)	143
1.8 n-Type Monocrystalline Silicon PV Cells	144
1.9 Monocrystalline - Silicon Sliver Cells	145
1.9 Spherical Solar Cell	147
2. Multicrystalline - Benchmark Silicon Sawn Wafer Technology	150
2.1 Benchmark Silicon Sawn Wafer Technology	150
2.2 Back-Contact EWT Technology	152
2.3 Angle Buried Contact (ABC) Cell	154
2.4 Selective Emitter Cell	155
2.5 Light Capturing Ribbon	157
3. Thin Film	160
3.1 a-Si Family (including single, tandem and triple junctions)	160
3.2 CIS Family of solar PV technology	169
3.3 Thin film - CdTe Family of solar PV Technology	180
3.4 CTZSS (Copper (Cu), Tin (Sn), Zinc (Zn), Sulfur (S), and/or Selenium (Se))	184
3.5 Crystalline Silicon on Glass (CSG)	185
3.6 FeS2 (Iron Pyrite) Solar PV Cell	188
4. Very High Performance PV Cells	190
4.1 Single and Double junction (GaAs)	190
4.2 Multi-junction (GaAs)	191
4.3 Indium, Gallium, Nitrogen (Full Spectrum)	196
4.4 Gallium Nitride/silicon tandem solar cell.	197
5. Third Generation	199
5.1 Dye Sensitised	199
5.2 Third Generation - Organic Polymer	206
5.3 Nano-technology (Quantum dots)	212
5.4 Multi-junction Nanowire PV Cells	220
5.5 List of Suppliers of Third Generation PV Technologies	221
6. Concentrator PV Technology	222
6.1 Low Concentration PV (LCPV) (Under 5 suns)	223
6.2 High Concentration PV (HCPV) (Over 5 suns and typically 500 suns)	228
6.3 Combined CPV Electricity and Direct Heating Systems	239
6.4 - List of CPV suppliers	243
Part VI Thermo PV Technology (TPV)	244
Section Index	244
1. Introduction	244
2. PV Cell Technology	245
3. Filters	245
4. System Efficiency	245
5. Cell Efficiency	245
6. Industrial Capacity	246
7. Future Research Directions	247
Part VII Innovative Solar PV Films, Cells, Panels & Designs	248
Section Index	248
1. Transparent Solar Cells	248
2. Coloured Solar PV Modules	251
3. Innovative Panel Designs (Roof Tiles and Shingles)	253
4. Combined PV Flat Panel and Thermal Water Heating	256
5. Building Integrated PV	259
6. Other Innovations	260
6.1 Light Wavelength Conversion Films and Luminescent solar concentrators	260
6.2 Light Splitting PV Receiver	261
6.3 Integrated solar power electronic circuits	262
6.4 Microscopic solar cells for attachment to fabrics	262
6.5 Solar Roads	262
7. Silexium SiC Anti-reflective coating solution	263
Part VIII - Solar PV Generated AC Energy	264
Section Index	264
Sections Pre-amble Introduction	264
1. Inverters	265
1.1 The architecture of inverters to solar PV modules	265
1.2 The Basic efficiency of Inverters	266
1.3 List of Suppliers	267
2. Charge Controllers	268
3. Mounts and Trackers	269
3.1 Fixed Mounts	269
3.2 Single-Axis Trackers and Mounts	269
3.3 Two-axis Mounts	270
3.4 Tracker Drives	270
3.5 List of Suppliers	271
4. Batteries	272
4.1 The Lead Acid Battery Evolution	272
4.2 Other types of batteries currently in use	272
4.3 Future Developments in Battery Technology	272
4.4 List of Suppliers	275
5. Other Innovations	276
5.1 Solar Panel Automated Cleaning	276
5.2 Solar PV Farm Fault Monitoring	276
Part IX - The Solar Powered Products Revolution	277
Section Index	277
1. Solar Applications Product Market	277
2. Markets	278
3. Technology	279
3.1 Solar Cells Only	279
3.2 Solar Cells Plus Motor	279
3.3 Solar Cells Plus Battery Plus Motor	280
3.4 Solar Cells Plus Battery Plus Lights	281
3.5 Solar Cells Plus Portable Electronic Device	283
3.6 Solar Cells Plus Battery Plus Portable Electronic Device	283
3.7 Solar Cells Plus Battery Plus Static Electronic Device	283
4. List of Suppliers	284
5. Discussion and Conclusion	285
Part X - Quality and Reliability of Solar PV Systems	286
Section Index	286
1. The Solar PV Quality System	286
2. Material Quality Control	287
3. Factory Testing	288
4. Quality Standards and Certification by third party testers	289
5. Feedback from the field	290
6. Research programmes to address particular issues	292
Part XI - Survey of Solar PV Research in University & Public/Private Research Laboratories	293
Section Index	293
1. Introduction	293
2. ENF survey of solar PV research	295
America - North	295
America South	312
Asia	313
Australasia	327
Europe	329
Middle-east and Africa	357
Annex - ENF Classification of Research into Solar PV Technologies	360
Part XII - Glossary of Terms used in the Solar PV Industry	361

調査手段

ENF未来太陽光発電技術展望レポートは3年間経った作ったもので、2007年、初版は発表されました。

ENF未来太陽光発電技術展望　初版（2007年9月）

ENF未来太陽光発電展望初版は太陽光発電という新興産業に豊かな経験を持つ人士をはじめ、作ったものです。これは目新しい視角で新興するものを説明しました。当時、該当産業は第一次の危機、つまりポリシリコン不足という難局に立っていました、ですから、ENFはポリシリコン産業、特に新興するシリコン精製技術を深く研究しました。その外、当レポートは分析レポートによい基礎を打ち立てました。すなわち、太陽光発電技術が第一世代から第三世代までに発展する過程の中でできたたくさんの新しい技術を分析することです。.

当レポートは以下の部分から構成されています。

第一部分‐概要（商業化問題など）

第二部分‐新興するシリコン精製技術

第三部分‐2007年太陽光発電技術実況調査

関連情報を容易に捜すすために、各太陽光発電技術の情報は以下の形式に表します。

概要 ‐技術の定義及び利害の陳述

市場参与者‐技術領域に活躍する参与者に関するリスト

太陽電池セルとモジュールの効率‐ 普遍的な効率転換公式

説明‐はっきりとした印象を付けるように役立つ

原材料‐特別なところを補充して説明する。例えば、ガリウム

生産プロセス‐必要な産業生産過程を表明すること

上流事業の生産会社‐重要な生産設備などを供給する会社

太陽光発電技術に存在する産業生産能力‐生産を始める会社の生産能力の見積もり

太陽光発電技術未来発展方向‐具体的な技術の発展が臨まれる様々な挑戦をリストする

目新しい技術に説明や解釈を明らかにすることは当レポートの重要な部分です。

この構成は引き続き採用され、その後のENF未来太陽光発電技術レポートはこれを更新していきます。

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第二版　（2008年9月）)

第二版はインジウム、テルルといったメイン原材料の利用からソーラー関連製品の革新までの内容を紹介し、それに、はじめて太陽光発電産業の各方面を明らかにして、産業全貌を描きます。

当時、ある原材料の価格は暴騰して、次世代（薄膜系）太陽光発電技術はその契機に発展してきました。当レポートはこの点につき、深く掘り下げて調査研究を行っていろいろな独特な見解を述べました。その外、レポートは生産プロセスとメイン生産設備、特に蒸着技術を紹介し始めました。以下は当レポートのメイン構成部分です。

第一部分‐ 概要

第二部分‐重要な原材料の紹介

第三部分‐太陽光発電技術の工場生産プロセスP

第四部分‐太陽光発電技術の実況調査

第五部分‐太陽電池セル及びソーラー関連製品

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第三版　（2010年4月）

第三版の狙いは目前市場最新の技術情報を紹介しながら関連分析を行うことです。同時に、レポートの研究範囲は太陽光発電システム、太陽熱発電技術及びソーラー製品の品質と信頼性など内容までに伸ばしました。レポートのメイン内容は以下の通りです。

第一部分‐経済効果による技術発展の方向

第二部分‐重要な原材料の紹介

第三部分‐生産中に利用されるメイン生産設備

第四部分‐太陽光発電技術の工場生産プロセス

第五部分‐太陽光発電技術の実況調査

第六部分‐太陽熱発電技術 (TPV)

第七部分‐革新的な薄膜系太陽電池、結晶系太陽電池、モジュール及び設計

第八部分‐太陽光発電に生成される交流電源

第九部分‐ソーラー関連製品の革新

第十部分‐太陽光発電システムの品質及び信頼性

第十一部分‐大学や公私立研究室の太陽光発電研究項目

第十二部分‐太陽光発電産業の専門用語

工場生産設備と生産プロセスを含む突っ込んだ研究プロジェクトを行いながら、ENFは超４０ヵ国からの太陽光発電研究に取り組む300以上の大学学部や公私立研究室をご紹介いたします。

当レポートは各種の関連技術を紹介すると同時に、ENFオンライン企業ディレクトリの関連部分にリンクしています。そのため、お客様は電子版のレポートで、ある技術や原材の内容料を読みながら、気楽的にENF企業ディレクトリに載っている関連情報を了解して、さらに、太陽光発電産業の各領域にある数多くの会社をブラウズすることもできます。このようにして、未来太陽光発電技術展望レポートは特別な業界情報検索ツールと言えるでしょう。

ここ三年間、ENFは一つの原則を堅持してきました。これは業界企業の管理層や該当産業に進出する投資家など関係人士に詳しい情報を提供して産業全貌と発展の勢いを了解させるようにすることです。当レポートは簡単なメディア記事と難しい技術関係書籍との間に存在する知識的な空白を埋めました。

Echantillon de pages

ENF Future Technologies Review 3rd Edition Sample

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Electronic copy + 1 paper copy:	€1650	Order by credit card	Order by bank transfer
Electronic copy + 2 paper copies:	€1700	Order by credit card	Order by bank transfer

ENF未来太陽光発電技術展望レポートは3年間経った作ったもので、2007年、初版は発表されました。

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第二版 （2008年9月）)

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第三版 （2010年4月）

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第二版　（2008年9月）)

ENF未来太陽光発電技術展望レポート第三版　（2010年4月）