現代太陽能電池的發電效率和生產能耗是怎麼個概念？
聽說在若干年以前，太陽能電池生產消耗的電能，和全壽命能發的電是差不多的。那麼技術發展到現在，常用量產貨水平的太陽能電池，發電效率和生產能耗的比例是什麼程度？
先回答發電效率吧我把它理解成太陽能電池板發電的能力，一小時1平方米的電池能發多少電，這樣聽起來比較好理解；按照現在光伏測試系統常用的條件，效率通常是在AM1.5G的光照下測算出來的；AM1.5G的含義是，地表與太陽光入射方向為45度角時，太陽的輻射強度，AM1.5的功率密度大約是1,000W/m2；現在商用的硅基太陽能電池板的效率可以穩定達到15%以上，意味著一平米的太陽能電池板功率大約等於150w；20平米的電池陣列功率約為3KW，穩定工作一小時是三度電；這就是發電能力；AM1.5G是一個折中的輻射強度，有的地方日照更強，有的地方日照更弱，再考慮不同地方日照天數的差異，按照日照強度， 對我國國土進行分類；具體到某地的數據，應該有據可查，這個你們自己查吧上述數據略有低估，性能較好的商用單晶硅太陽能電池板效率可以達到18%以上；大規模地面電站的日照強度和日照時間也非常可觀，因此發電效率要比上面的估算高出一些；
Time），太陽能光伏能量回收期是太陽能光伏行業技術非常重要的一個能耗指標，並且太陽能光伏能量回收期它可以作為判斷可再生能源的指標之一。簡單的說
一個太陽能光伏發電系統在壽命周期內消耗的能源除以本太陽能光伏系統平均每年的能源輸出量，計算出太陽能光伏系統需要幾年的時間才能把壽命期間內消耗的能
源收集回來。顯然能看出來，這個EPT光伏能源回收期時間越短越好。
我們收集了國內太陽能光伏發電大量的數據做分析研究發現，目前太陽能光伏發電能源回收期大概在2-5年時間，回顧上世紀的數據，上世紀的80年代太
陽能光伏發電的EPT長達5-10年之久，上世紀的90年代縮短光伏能量回收期為3至8年左右了，看得出來太陽能光伏產業在不斷地技術創新發展，伴隨著太
陽能光伏能量回收期不斷的縮短，未來太陽能光伏能源回收期可降至1-2年。
————數據摘自大唐光伏能源2012年8月發布的內容。
考慮到商用的有機太陽能電池設計壽命普通在15年左右，EPT只需要20個月意味著，前20個月發的電已經可以覆蓋整個生產和使用周期內的耗能，那麼20個月以後，發多少賺多少了對吧。
除了已經商用的，還有在實驗室內孵化還沒出世的新技術：有機太陽能電池/燃料敏化太陽能電池/鈣鈦礦等等；這些要麼效率不高，要麼穩定性不夠，或者太毒，都沒辦法拿出來商用；不過前景可期，因為生產過程能耗低，成本低；
來個栗子；以聚合物太陽能電池說明一下，實驗室製備的平方毫米級器件效率在11%左右；而大面積器件的P效率低至2%附近，可是EPT有可能低至0.2 years，前景可期；
再加點兒私貨
毋庸置疑，儘管原料高純硅提純冶煉高耗能高污染，大規模利用硅基太陽能電池板仍然是個划算的生意；大面積推廣最大的障礙在於居高不下的裝機成本；以及強大的能源利益集團對現有能源結構的頑強防禦。
太陽能電池的成本高昂是個偽命題；相對於化石燃料，每千瓦時的直接成本確實高出很多；原因是化石燃料的使用成本被大大低估了；計算化石燃料燃燒產能的成本時，僅僅計算了生產過程中工具和人力的消耗，環境影響的成本評估並沒有被列入；考慮到以化石燃料為主的能源結構帶來的環境污染，以及因為污染治理而造成的額外開支，化石燃料的成本和代價應該遠遠高於現值；
能源是一個被各國政府牢牢掌控的行業，因此實際的成本和價值也無法完全通過市場釋放，如果通過化工項目，將煤和是由轉化為初級化學品，進而通過一系列化學反應製備日用品，化石燃料的價值要高出許多；如果沒有以煤和石油為主的能源結構，和政府對煤和石油價格的嚴格掌控；化石燃料的市場價值也比現在高出很多。
比較一下不同能源的EPT，CWP（溫室氣體排放量）
參考文獻：
1. 25th Anniversary Article: Rise to Power – OPV-Based Solar Parks
DOI: 10.1002/adma.201302031
2. 光伏太陽能電池生產過程中的污染問題 doi: 10.1360/032013-79
第二篇淺顯易懂：感興趣的話可以一讀
據業內人士測試，生產一塊1m×1.5m的太陽能板必須燃燒超過40公斤煤，但即使中國最沒有效率的火力發電廠也能夠用這些煤生產130千瓦時的電——這足夠讓2.2瓦的發光二極體（LED）燈泡按照每天工作12小時計算髮光30年。而一塊太陽能電池板的設計壽命只有20年。
先不說數字，黑光伏能不能找個邏輯好點的。
如果從整個壽命周期看，肯定是消耗的比產出的要大很多。
請問怎麼「肯定」出來的？
關於題主的問題，請搜 能源償還時間（Energy Payback Time）隨著太陽能電池效率的提高以及成本的降低， 以目前的P型單晶硅電池來看，以目前大概17.5%的組件效率來看，能源成本回收期也就是太陽電池組件發的電大於生產太陽電池所有生產過程中所用掉的電量時間，能源回收期的時間絕對不超過兩年， 對於其他種類的非晶硅電池這個時間還會更短點。
其實不僅是考慮能耗，我們這都一般說ROI，現在大概十年左右
我們公司是做光伏逆變器的，關於組件這塊了解得不多。一般的組件質保期都說25年，製造的能耗應該沒那麼多。
2015.4.1更新
經過知友指出，我引用的第二則新聞是有問題的。在此謝過。的確，我沒有仔細去計算這些數據，進行全生命分析。但有一點要值得注意，我們生產的太陽能電池，大部分都是出口的，也就是說，這些電池板發的電在國外。
我們與國歐洲的差距時的確存在的，但這個差距在一步步縮小，我很相信中國能解決。不可否認的是，生產過程和廢棄電池的處理，的確是一個很需要關注的問題。鄙人是環保行業，對於光伏行業的具體技術，存在無知。還請專業人士見諒。因為太陽能電池中存在著鉛與鎘等污染物質。這也是很棘手的一個事情。（光伏產業快速發展 「大污染」問題堪憂光伏系統工程 來源:金融時報 2015/2/11 ）其一，就生產過程來看，多晶硅生產過程會產生大量有毒物質。由於國內生產技術落後，沒有實現整個生產流程的閉環運行，多晶硅生產後產生的廢水、廢氣、廢渣等廢棄物得不到有效處理和利用，對大氣、水、土地等資源造成嚴重污染。其二，就使用過程來看，存在著發電鉛污染和光污染問題。其三，就使用後回收過程來看，存在廢棄物污染問題。光伏發電系統廢棄物對環境具有很強的破壞性。光伏發電系統使用的蓄電池大部分都是鉛酸蓄電池，該電池內含有大量的鉛、銻、鎘、硫酸等有毒物質會對土壤、地下水、草原等造成污染。青海省2011年組織的抽樣調查結果顯示，絕大多數家庭用戶基本沒有考慮過光伏廢棄物的污染及如何處理這些廢物的問題，約74%的用戶隨處亂扔，6%的用戶隨生活垃圾堆放，20%的用戶出售。就三江源地區而言，目前已經產生850多萬隻光伏廢棄物件(僅40萬隻被生產光伏蓄電池的企業主動回收)，且一直在增加，這又可能造成三江源地區繼草原生態惡化之後的又一大生態環境問題，需要引起高度重視。孫雲（2014.6）（南開大學電子信息與光學工程學院光電子薄膜器件與技術研究院教授、博士生導師）：我覺得主要污染在硅原料及矽片生產這一環節，因為石英砂製成硅原料的過程中，需要由碳產生二氧化碳來脫氧，製成純度達到97%以上的工業硅，依靠酸洗使其純度達到99.7%～99.9%。無論是通氯產生四氯化硅，還是通過鹽酸處理產生三氯氫硅，都要經過精餾提純，再由氫還原凝結為高純度的多晶硅原料。這一過程很大部分是在高溫下進行。將硅原料鑄錠或拉單晶也要在真空條件下，高於硅的熔點1410℃經過一定時間來完成。因此矽片生產的全部過程中，二氧化碳的排放、化學廢液的處理、含氯氣體或液體的泄漏，都將對環境造成不同程度的污染。另外,在矽片上擴散pn結也要在900℃以上進行，因此晶硅電池全過程的高能耗，帶來的大量溫室氣體的排放不得不引起人們的關注，尤其是產量越大，其問題越突出。美國西北大學與能源部直屬的阿岡國家實驗室的研究團隊發現，在中國製造太陽電池組件再運到歐洲安裝，其碳足跡將是在歐洲本地製造和安裝的2倍。主要指的是中國對工廠的環保與效能標準要求較少，提煉和生產晶硅電池過程需要大量的能源，而中國在這個過程中使用的能源是比歐洲的同行所用更多的化石能源，而且能源利用率較低。所以通常所說的高污染、高能耗就是以上說的這兩個方面。==========================================================
新聞一 中國太陽能電池板耗能高於歐洲2014年7月8日15:40 來源：中國科學報 近日，美國西北大學和阿貢國家實驗室在Solar
Energy雜誌上發表文章指出，中國太陽能電池板製造業的總體碳足跡和耗能要高於歐洲。
大洋新聞 時間: 2011-11-04 來源: 廣州日報
作者: 焦點關注
問題1 想用太陽能？先大量燒煤
北京交通大學光學技術教授簡水生昨天對本報記者表示，多晶硅的生產過程污染很大，解決這個問題需要企業投入大量成本。
據業內人士測試，生產一塊1m×1.5m的太陽能板必須燃燒超過40公斤煤，但即使中國最沒有效率的火力發電廠也能夠用這些煤生產130千瓦時的電——這足夠讓2.2瓦的發光二極體（LED）燈泡按照每天工作12小時計算髮光30年。而一塊太陽能電池板的設計壽命只有20年。
太陽能電池板生產在中國的擴張尤其迅猛，國家有關部門已經對新能源產業存在泡沫的現象提出了警告。多晶硅是信息產業和光伏產業的基礎材料，屬於高耗能和高污染產品。從生產工業硅到太陽能電池全過程綜合電耗約220萬千瓦時/兆瓦。我國多晶硅產能已明顯過剩。
最新的進展是，一些地方政府力推的「新能源產業規劃」已經基本暫停。而很多地方沒進入土建階段的多晶硅項目已都被叫停，已經進入土建階段的項目有不少也開始重新評估。
中國可再生能源學會光伏分會主任趙玉文表示，地方政府這樣做主要還是為了避免一些3000噸/年以下規模的小企業因盲目生產所帶來的污染和增加能耗的問題。據他介紹，目前國內的多晶硅生產企業中有2/3的企業處於治污不達標和能耗偏高的階段。光伏產業污染環境最典型的個案是晶科能源事件。
問題2 「雙反」調查在即
2011年10月19日，美國光伏企業要求對中國出口的太陽能電池（板）進行反傾銷和反補貼調查（以下簡稱「雙反」調查）。
11月8日前後，美國商務部將決定是否立案。中國光伏企業面臨的可能是高達100％的反傾銷稅。「美國市場的大門基本向中國光伏企業關閉了。」發改委能源研究所負責人說。
「一旦美國立案，可能引發歐盟的跟入調查。」賽迪顧問廣州分公司產業研究中心總經理張天翼表示。據悉，絕大部分國內的光伏產品出口到了歐洲。沒了歐洲市場，對於國內光伏產業來說，後果將是毀滅性的。
在目前的技術水平下（截止2015年底），從壽命周期來看硅基光伏的能源產出，肯定是產出遠高於消耗，可以搜索EPT（energy payback time），定量研究EPT的論文很多，按目前（截止2015年底）的水平，中國大部分地區的EPT不會超過24個月。
煤電做出了太陽能板，太陽能板發電效率只有15%。壽命25年。得不償失。
說光伏發電20年收不回成本的明顯用的是很老舊的材料，可能是十年前的資料。經過多年的發展，光伏業界現狀已經大為改變，用老舊材料必然只能得出錯誤結論。實際上現在的能源回收期一般在一年半左右，光伏併網電站投資回收期，大概在6-10年之間。上面有人說的鉛污染之類，實際上現在流行的併網系統並不需要蓄電池，直接接入電網，將來可以通過智能電網調度，實現與熱電、水電等常規發電的無縫接軌。另外，光伏電池板的壽命說是20-25年，實際上是超預期的，據說上世紀八十年代的光伏電池板還在有效發電，只是效率低於初始值。
生產一塊100wp的板子，提純，切割，需要多少電我不知道。但是串焊，敷膜，層壓，費很少的電，我沒去計算，因為不多。就看看現在售價，然後發電量。以前一瓦三十多，發一輩子電剛夠買他自己。現在一瓦四塊錢，電池板便宜多了，電費沒變。
對於環保這個問題，我個人認為有很多政治成分。那些發達國家由於資源缺乏，在現在的國際博弈中很可能會處於劣勢地位，所以他們才想用環保問題來壓制那些資源豐富的貧困國家，使自己的科技主導市場，而他們利用自己的技術優勢將那些所謂的高污染的能源轉化為清潔能源。經過調查可以發現那些清潔能源只不過是沒有直接用的普通能源而轉化產品，污染一點也沒少。所以在我看來那些清潔能源產品，也都是比較耗能的。
光伏發電究竟好不好，要從不同的角度來看。如果從整個壽命周期看，肯定是消耗的比產出的要大很多。光伏發電效率一般只有15%，壽命很難超過20年。就此而言，很難說光伏發電有什麼好處。但換一個角度來說，大力發展光伏發電還是有必要的。這就是製造業的環保和邊緣化，也就是說太陽能電池板的製造，一定要遠離人口密集區，一定要遠離環境脆弱地區。如果假定，太陽能電池板都在沙漠深處製造，不產生任何污染。而使用在城市中就有意義。我主張在城市大力推廣太陽能發電。這對於減少城市能源消耗，降低熱島對城市的不良影響有很好的效果。如果，我們家家戶戶都使用太陽能，我們的城市降雨就會多起來，城市溫度會下降。這就是發達國家為什麼使用太陽能，而不製造太陽能的原因。
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