Solar photovoltaic energy: A Compendium -

33
August 2007 Solar photovoltaic energy: A Compendium www.teriin.org The Energy and Resources Institute Prepared for Asian Development Bank

Transcript of Solar photovoltaic energy: A Compendium -

�

�

August 2007 �

�

�

�

�

�

�

Solar photovoltaic energy: A Compendium �

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

���������������� �������������������

�

w w w . t e r i i n . o r g The Energy and Resources Institute

Prepared for Asian Development Bank�

�

�

�

�

Suggested format for citation �

���� ����������

����������������������������������������������

������������������������ ����������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

For more information ��!����"���������#����

���� ��� ������$%&��'�������$%&��'''�

���(����)����*���+� �������,�-�������������.#��#�,���/0�1����� ���� ����$%&��'$$�����$%&��'$2�����������3�''����4� �� ��������������������� ������56'�7�������8�9�''�

�

�

�

�

��

��������������

�

���������������� ������ ��

��������������������� ��

����������� ��

����������������� ��

�������������������������� � � �������� �������������

���������������������������������������� ��

������������ �

���������������������� �!�

��������������������������������� ���

"�#����������� �$�

%�&�'��������� �$�

(�������� �)�

����������������������� �)�

�*�+�������������������������� �,�

$*��������������� �,�

)*����������������-������������ �,�

,*� ����������������� �.�

.*������������ �.�

/*�������������� �.�

0����������� �.�

�1�2��������������3�������������������4$5� �.�

$1��������������4$5� $!�

)1������������������������������������4$5� $)�

%���������� $/�

+������������ $��

����6����"�����������7�������� $ �

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

T E R I Report No. 2006RT28

Solar Photovoltaic Energy

�

) :�8�����������;������9����������������,�������

��,����������<(�������������0���������������������;����������

����������������������������������=�(����� :�����,���,������� :�

,������>��������������������*?)�8(��������������,�9������

�����������(���0�����������������������0��������(��������0�

��;������0������������������������

�

Solar PV technologies �

Solar cell ������������;����������������������������������������������

�����������������(���(���,������������0�,������������

������@���>���������������0��������!�����������,����������

� )��������������������������(��(�����������������������

� A�����(��������������������������������������������� ����<���,��������������������0���������������0�#�����������,�B�����,������������8#�B)90�#��,��,����������0�

=,����������������8�<)�9������

� �,�����������������������������<���,�������������������C��������������D����,���������������������0�������;��

��,�����������������,����

Wafer-based crystalline silicon solar cell technology

���������������������������������������������

�� )����<>�"���������������������������������(� ���������������������������������

���������������������������������������������

������������,������������������������;����(���������������������

,�������������������'2<'&E�������������������,���������������,�

��������������������0�(����������������#C�������+�����������=��

������,�����������0��<)���������������������,������������

�����0��������������,���������;������@����������������,�������

.�����,������������������;������;���������������������������

������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

(�������8�"����������������������������

2 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

���� ���

�������������(����������������(����������������

�

���������

'� =��������,����������������������������������,�����������������0����������������������,���������;������@����������������

,����������/�����;���,���������������������������

�� ��������@�������/�����;��,���������������������

������������

)����0��������������0�"����(�������������0��"����������������0�

)�����0�)����A����0�* �)������

�

�������������������������������������������������������

��������������;��,��������������������������'�<'$E������������

,������������(������������������,����������������,������

����������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

���� ���

'� �������������,�������������������������;��,������������,���������)�<A����������������������������

�� ��������/�����;����������0����(��������������������(��������������������������������

�

���������

�,���;�,�����������������������������������������,�!���

���������������<)��������������

�

������������

)����0�F�������=B0�)������������0�"����(�������������0�"������

����������0�)�����0�)����A����0�* �)������

�

Thin film solar cell technology )�,�����������������,������������������������������������

� �<)��� #������ #�)0�#�B)�8������������,������,���<��������9�� ��������,���������������������

(������$8������������������������������

3 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

����������������������;�������;��;���������������������<���,�

��������������������

��

���������������������������������

=,����������������8�<)�9�,�������������������������<���,�������

,���������(����,,����������������������������������������

,�/�,�,�,��+������������������������<���,���������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

����������������������������������

�

���� ���

� �<�������������������(����(��������������������������������,�����������������,���������������;���������������0�

���/�(�����(��������(�����������������������������@�����

� �<)��������,���������������������������������������0��������������������������������������������(�����������������

��������;�������������������������

�

����������

� ?����������(������������������<)����������������������(���C��������������=��������������(���C�����������������<)��(�����

����������������(�����,���;���(�����������������������

������������������,�����!�������������������0��������������(�

��������������������������������'4<�'$�2E�

� �?;�������������������������;���(�����,��������;����������������������������������������,,�������,�����������������������

���$<&E��

� ���������������<)�������,��������������������������������������������������������������(���������������������������������

�����������(��������(��,�����������������������������������������

���������������

�

������������

)����0�)������������0�)������

�

�!����������!��� !��������"���������������

��������,�������(��������#����������������������������������

��������,��������������#�����������(������������������������

���'%�2E���;��(������;����������� �1��

�

�

(������)8�������������������9�3��1������������

4 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

�

�

�

�

�

�

�

�

���� ���

� "������������,������������������@���0����������������(�����������<�����������������

�

���������

� 1�,������;����(���������#��,��,������������������������������������ ������������(��,����������������#��,��,������������������������;�,�������

�

������������

)������� ����0�)������

�

������#�!���$������%�����!��� #$���������������

�����������������,�������,�������������,��������������������

���������<���������������������������,����������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

=��� ����

� =,�������������,������������0�������;���������#�B)��������������������/�������������������������,���������������������

���������������������������������������#�B)���������;����

������������������,�/�,�C�������������������

� "����������(�������������������<��,���������(������0����,��������,����������0�������������������� :������������

�����(��������������������������������������

�

����������

� #�,��������������������<�������;����(���������,�������� =;����(����������������,�����8�����,9��� ��/������������#�)��<����(������������

(������.8�0:�������������;��������������������<���������������������3 �����7��

��������������������3����������������6�����0:������������2������;�������

��������������������������������.

(������,8�0����������������

90�=�1����������������������

5 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

������������

)������� ����0�)������

��

New and emerging technologies

����"��������������������������������

����<���,����������������������������������������������������������

��;���������������������������������������������������2<2��

,����,���������+���������������(���������������������������

���;���������������(��������������������4���,����,�����

����+�������������/��������������������������������;������

��;����������������(������������������������������������������

����������������������,����������@����,���������������,������

����������������������������������������������������G�����������

,�����������������������������������(������������������������

�

���� ���

� 1���������������������,�������������������;����������,����������������������

� �����������������������;���������������������2<2��,����,���������+���������(���������������������������������)�����������

��(��������������������0�����,�����������������

� ������������������������'E������������(���������;��������������������������

�

���������

)�,���������,���������������������>������@����������������

��(���������;�����,��������(�������,������;��(�����������<

������������������

�

&�������'���������������������

*����������������������<���,�,������0����)������C���)�����#����

8�))#90�����������,������������������,�����������������������

��������������

� =��������))#��������������������������������������0�������

(���,�����������(�������������������������������<�����

���;�����������������������;�������������*��������))#�������

�����0�����������������������������������������,����������������

��������;���������������,���������������,�������������������

��,��������������������������.���;����������������������������

�������<���,����(������������(���,���;�����������������������

��,����������������;�����������������������

� ?�����������;�������������8? :�9�������������������

��,�����������,�������������?��������,����������������,����

���,���������;����(����������<��/����������������������(��

���������������,�������������������������<��<������������������

���/�(�����(��������? :����������(�������<��(���������

��������;�����������;������������������������<(�����������������

(������������������/�����;����������(��,������������,����

6 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

������������=������������������? :��������������������������

���;��������������������,�4�2E����&<'�E���������;��������������

����������;����,�������,��������������? :���"��������������+�0�

*=)G0�)�����0�*���������"���+��������,������������������

��;����,��������;���������? :���

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

Source:www.nrel.gov Organic photovoltaic cell �

#�,���������+��*����0�"���+0�H����+�0�)���������������������

��+�� ��������0�"������0�� �1����������������;����,�������

,��������������������������;�������,�����������

� ����������(���������������������;���������,,�����������������

,���������������������������(������(���������������������(�������

����;�������,��������������������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

Source: www.biocrawler.com��

�

7 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

PV module prices �

G�������������(������������� :�,��������������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

Source: www.iea-pvps.org �

�������������������������40��������������������������������� :�

,������������0�������,��(�����������������������������

�

��(���'�������(������������������� :�,�������������I����������

Table 1 Overviews recent prices of various PV modules[1]

Sr. No. SPV module Price (US $/Wp)

1 Monocrystalline 4.30

2 Poly- /Multi- crystalline 3.96

3 Thin film 3.00

�

�

�

�

�

�

�

�

�

� �

�

�

�

�

�

0123456789

10

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Years

US

$/W

att

USA JAPAN EUROPE

(������$��=��������������������������

8 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

Share of technologies in Global PV market �

����,��+������������;��������������������������������,��+����

���������������������������(������

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

& ���(�����

� A�����(���������������������������������8,���������������,�����������9�����(����������,������������������������

������,��+������������,���������&�E���������������������

� ?�����������������)�������(�������������0����������,����<�����������)���������������������������������,�$��'�E����

'666����2���E�������4����,����(�������(������������

������;����������,��������������������8�����,�����<)��

�����������9������,�����������(���C��������������*������,�

���40,�����<)�J�������������������������,�4���E�������4�

���4&�$E�������2�����$4�$E�������%������������������������

,����(��(�����������������������������,������������

��������������������������������������������;�����������!������

)�����������������������������;����������������������������

40.80%37.40%

34.60% 36.40%32.20%

36.20%38.40%

43.40%

42.10% 48.20%50.20%

51.60%57.20%

54.70%52.30%

46.50%

0.50%

0.30% 0.50%

0.20%1.10%

1.10% 1.40% 2.70%12.30%

9.60% 8.90%6.40% 4.50%

4.40% 4.70% 4.70%0.20% 0.20%0.20% 0.20% 0.60%

0.40% 0.20% 0.20%4.10% 4.30% 5.60% 4.60% 4.40% 3.30% 2.90% 2.60%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

mono c-Si multi c-Si CdTe

a-Si CIS ribbon-/sheet c-Si

(������/��0������������������������������������9� >$!!/1�

9 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�������������;������������������������������������0�

��,,��������������������������,�0��(��������,�������

� ����,��+��������������<)�����������������,�'��4E����'666����$�$E�������$�����,����(��(��������

8�9 �������0��,���������,���,��+���8�������0������������9��������������������������������� :�,��+��������<)������

�����,���������������,������������������

8��9 �B�������������;�������������������(���,���,���������������,�!���,��+������+��I����0������������K)��

���������������������������������������������������

�����������������<���,����(��������

� ������2��������%0�����,��+�������������<)��������������������������,�$�$E�������$����$��E������2��������%�����

������(��(����������

8�9 ������������������������������������������������+���@����������������(�������������������������

8��9 #�,,�������C������������,�����,������������������@����������������������;�������������<)��������

�����>,�����������,�����������(���C��������������

� A���������/������������������;������<)��,��������������������������K������)�����8��������������������������������

���4��"A�(���'�9�������(����;����������������������������

�������������������

� ������������������������������)�<����������������������,�������;������ :�,��+����

� )�������������,���������������������������8��������#�B)0�#���9���;�������(����������������������,��+��0��������,������

����������������������������������������(�������(����;����������

��,��������������������������������+��=�����������������������

#�������������,�����������(�������������,���#�)�����

#��������������������%0���������������������������

����������(�6�E�������E��;������������'�$E�������2��

�

Applications )�,���������,�!������������������������������;��������������

��������

Building integrated PV

*����������������� :�������������������������������,�������

�����;����������������"�������������������������������������

(�������������������� :�����,��������������������������/������

������������������������

� :�����������(������������������/������(������D�����������

����������������������������������������/����������������������

=�������� :�����������(����������������������������������

(��������

�

�

�

10 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

PV for remote electrification ��������������������������������(���������;�������������������

����(��������������(�,�������� :��)����� :�������������0�

��������0���������������(�������������,���������������������

Agriculture :�����(��������������������������������������������������+��������

��������,���0����������������0����������������������������

(�������������

PV power plants )����� :���������������������������������������������������(��

�����������������:������������� :���������������������������

����������������������

Industry )����� :������������������(���������;��������������������

�����������(���������"����������������+���������0������������0�

,�(����������,����������������������� :�����,�������;�����

����������������

Communication �,������,,���������������,�������������� :�����,�������

������������������������������,����������(���������������

��������

�

Commercial applications #�,,�������(����������+��������0�������������������������� :����

�����������������������

Transportation :�������������������/��������������������������������

������������=���� :��������������������������������������

�������������������������(�������

Global market scenario ��(���'��;���(�����������(������(��� :���������������������(�

��������������2��

Table 1 Global PV installation trends by the end of 2005

Cumulative off-grid PV

capacity [kW]

Cumulative grid-connected PV

capacity [kW]

Country Domestic Non-domestic Distributed Centralized

Total

installed PV

power [kW]

Total installed

per capita

[W/Capita]

PV power

installed in

2005[kW]

Grid-connected

PV power

installed in

2005[kW]

Australia 8,768 33,073 6,860 1,880 60,581 2.97 8,280 1,980

Austria 2,895 19,973 1,153 24,021 2.93 2,961 2,711

Canada 5,903 9,719 1,059 65 16,746 0.52 2,862 612

Switzerland 2,930 320 21,240 2,560 27,050 3.66 3,950 3,800

Germany 29,000 1,400,000 1,429,000 17.32 635,000 632,000

Denmark 70 225 2,355 0 2,650 0.49 360 320

Spain 15,800 41,600 57,400 1.32 20,400 18,600

France 13,844 6,232 12,967 0 33,043 0.54 7,020 5,900

UK 227 697 9,953 0 10,877 0.18 2,732 2,567

Israel 809 210 11 14 1,044 0.15 158 2

11 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

Cumulative off-grid PV

capacity [kW]

Cumulative grid-connected PV

capacity [kW]

Country Domestic Non-domestic Distributed Centralized

Total

installed PV

power [kW]

Total installed

per capita

[W/Capita]

PV power

installed in

2005[kW]

Grid-connected

PV power

installed in

2005[kW]

Italy 5,300 7,000 8,500 6,700 37,500 0.64 6,800 6,500

Japan 1,148 85,909 1,331,951 2,900 1,421,908 11.13 289,917 287,105

Korea 853 4,810 8,028 1,330 15,021 0.31 6,487 6,183

Mexico 14,476 4,178 40 0 18,694 0.17 513 30

Netherlands 4,919 43,377 2,480 50,776 3.12 1,697 1,547

Norway 6,800 377 75 0 7,252 1.58 362 0

Sweden 3,350 633 254 0 4,237 0.47 371 0

USA 100,000 133,000 219,000 27,000 479,000 1.62 103,000 70,000

Estimated total 202,276 311,199 3,022,416 160,909 3,696,800 1,092,851 1,039,917

Source: www.iea-pvps.org

�

�

=�����=��������%0���������0��������������������������������

����������������������������������� :����&&�%"A�����������

����,��������������������"A>�@��+,�L'M��

�

Global PV cell manufacturing status ��(�����������(�����(��� :������,����������������������������

����������������%0�=�������������(������������%4E���������� :�

�����,�����������0�������,��(���������������,������������

������������

Table 2 Global PV cell manufacturing status

% share 2005 2006

Asia 61.00 63.40 Japan 45.40 36.40

China 8.30 15.10

Taiwan 4.2 6.80

India 1.50 1.40

Rest of Asia 1.60 3.70

Europe 28.10 28.20 Germany 18.90 20.00

Rest of Europe 9.20 8.20

America 8.60 6.80 USA 8.60 6.80

Australia 1.90 1.30 Africa and Middle East 0.40 0.30

Source: Photon 3/2007

�

�

�

�

�

12 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

�

Major players ��(���4��;��������������+��������������(��� :�,��+�������

������,��+���������(����%��

�

Table 3 Key players in global PV market

Manufacturers Technology

Market share

(%) in 2005

Market share(%) in

2006[2]

Sharp Mono, Multi 23.5 17.1

Q-Cells Mono, multi 9.1 10.0

Kyocera Multi 7.8 7.1

Sanyo HIT 6.9 6.1

Suntech Multi, Mono 4.5 6.3

Motech Multi, Mono 3.3 4

Mitshubishi Electric Multi 5.5 4.4

Schott Solar (formerly RWE schott) EFG cells (Crystalline) 5.2 3.8

BP Solar Multi, LGBC 4.7 3.4

Deutsche cell (incl shell) CIS, multi, mono 3.2 (shell) N.A.

Source: Photon 3/2007

R & D activities ?;���������,������������������������������������,���;�,�����

���������,����0����;����������������<�������;��������� :�

,����������G�������� �N����������������(�����������+������

��������������;������������,����������(!����;���L4M��

� ����������������,���;�������������������#�)<(�������������,��������������������,������������������������,�������������

���������������

� ���������������(�����������������;�����������,���;�������������������<���,���������������������

� ������������������(�����������������0�,��������������(������������������������������

� �����������������������������������������������������������������/�����������������<������������������������������

������

� ����������������,���;������������������������(�����������������������,�������������

� )������������/��������������������������������������(�����������������������������0��,���;���������,����0�����

�/������������(�������������������������������,���

� G����,������������������������,���,������������������,����<������������������������<����0����<����������

�������������������8�<)�9���������<���,�����������������������

� �/���������������������������������������,(�����������������0���+<(����������������,������������������������

�(�������������������������������������;���������

� =��������<����������������������,������,������������8#�B)9��������,��,�����������8#���9������������,���������

13 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

��������,������������,���,���������������<�����

,��������������

� �������<��������������������������� .(�����,�������>������������������������<�����������������������<��,��������������������

� .��<��������,�����;�������������������������������,����������������8�<)�B��.9�����������(���������;����������

�������������,��������,����!���������������

� ���/�����;�������������������<��������������+���������������������������

� ������,(��������������������������;��������,�C��������

Forecasts

#�������������������(�������������������������,�������!��������

��������������,������������������,�,��������������,��������

��������,�������)�,������������������������������������������������

,����������������������������0�������������������;��������

���������,����,���������������������������0�������������������

������������0���;��������������,�,����!����������������������

,�����0��������������������������0����������������������������

����+������������������������+������

� G��������������������������0�����������������������������;��'2E�

���������������������O'��>,���G�����������������������������

����0����������������;������,���������������2E�����������������

����������O��2�>,��� ������������,������������������������,����

��,�������������������������������,�����������;�������<'2E����

,���������'2E�����������������O2�>,��� �������������������,�

������!����������������������������!��������������;��

�@��;������������������,���������<)������������������=�;������

��������������,����!����������������,���������������������

�����;����2E�,���������������������������O�%��>,���

�

Application of solar PV )����� :�����������#�����������0��������������������������

(������(��+���������(�������������;���������=#�������������

G���������������������������;��;�����������,�������������,�

���������0����������,�,�������������������;����������������

8P6�E90�(����������������8P��E90���������������0�

,�����������������������8P6�E9��������������������������������

���,���������������������������������?;����������,�

������������

� )��������������@��������������������) :��������������) :�

,�������������������������������������������������������������

� )����� :����������������������������������������0�

'� *����������������������� :��� )���������������4� )����� :�(�������������,����

14 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

$� ������������������2� )��������%� )��������������

Building integrated solar PV ���������������������;��������;��,����) :������(�������

�����������������������(���������������������) :������������

��,,����������������������������(��������������;�������������

�����������������������������������������������������(�������

��������0������Q�����������������

Figure 1, 2 Building integrated PV systems �

Solar lanterns =� ������ �������� ��� :� (����� ������������� ��� ��� ,���������������

�,������ ������ ��������� ���� ����������C��� �����������

��@����,������K�����0��,��������+������0�;����(����������������

������������������������,,�����������������

�

Figure 3 Solar lantern �

Solar PV based water pumping )����� :���������������������������,�������������,�����������

�����������������������������;����(����� �������������4��������

) :���,������������) :���������������,��������,����������

) :���������,���������������������(,����(�����,���

�

�

�

�

�

15 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

Figure 4 Solar water Pumps �

Electrical fencing :������������������������(�����0��������������������������

��������������������������������������;����������;�����

���������;������#����������������������������������������������

��������������>������������(������������

� :�������) :��������,������ ������,,�������� �;����(��� ���

����,��+�����

Figure 5 Solar Electric fencing �

Signalling )����������;����������������������;�������������������������

�����,���������;���������������������,������������������0����

������,,���������������������������������B����������0�������

���������������(�����������������������������������������

�

Street lighting ) :� ��������������������� ������� �������� ��� �����0�������� :�

����������������������������(�������������+�� ��+�0� �������������

�����

Figure 6 Solar PV Street lighting �

Case studies Hybrid minigrid- based on solar PV [2]

�

������������������� ��A����*����������)�����(����

��������������������1�������;������������'66%<���4�

���������#���������(���0���������(���0������������

16 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

��;����,���������0�������,,�����������(������� ����

��������� ��;����)������

�

Background )�����(�������������������;�������������������;���B���0���������

��������������(�,����;�����,����������������������;���(���

������+�����,������;���0���������0�����+������������������������

���,������������������������������������@����������,����������

��(���������������������� ����*���������������,�!��������

����������������������)�����(���������������������������������

����������0������������,����;�������������������������������

����������������0�����0���,(��0�������0���������0�����������

�������� ����������;�����������/����������������(��������

����������������������������������������������������(����0�

��;����,������������(��<��;������������������0�����

)�����(����*��������� ����;����������(����������'6&6������

�����;����;����&0%4���@��+,0�����������(����204%%��@��+,����

��,�����(������������,����;�������������,������������������

����������,����������������������������������������<

�;����(��������������������������/���,������������0��������

�,�����(��0�����/��������<�������������,����������������������

���������,�����������������������������������,�����,������������

���,������������(��������;������������+�����������(���������

���������0��������������������������������+�������������������

�������������������������������������)��������������������<

�����(���;���������������,��������������������;����������;����

��������+�0�������(�������������������������(�����������

��������������;���������������������������,����������,������

:�����<��;���,��������(��������(��,�����������0�������

�����;�������0�����<��������(��������������������������������

��������������������������������������,������������,,�������

�������������������������0���������,�������������,������

�����(�����������������������������,�������������)�

�

Objectives =���������������,�������������,����������,����������

���������������(���������������������������������;�������

���������0�������;����,�����������������������;�����������

�;��������,,�������;����,���0����������������;��������������

����+�������������;���������������������"���<�����������(������

������0�������������(�������������������<������=#������������

����������(�����������������<������������������������+������

,�����;�������������������.���;��0����������) :�,���<�����

�������������������������������������������������,���������,����

��������������������(!����;���������,���<����,�����������

�,���,�������������������,����������(����������!���������,�/�

�������<������������������(���������+������������������������������

�����������������D������������������������;����,�������������

�������������(������������+�D�������;�������������������,�����

17 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�������������������������;����������������<��,���������������

��������������,�����������8?N"9������������������

�

Results/impacts �����) :�,���<��������������,�����;�����������������������

4$$�2�+A����;��(��������������(�A* ��=����)�����(�����

���������������;���(����'0�2�������,����8�������,������

������������������������������������>���,,�����������9������

�����������,�����������,���<��������''��+A�<����������

������������������;���,����������2�������,���������������

��;���,������������������������,���<���������K�)�O�,��������

������������'0�2�������,���0���������������������;�������

+�����������������������������<(�����(������������������:�

;�����0������������������������;�����&���+�#?���,��������

�������0������������������������������������������=������

�����������;��0�������<���,���<����������;�����������������

�������(�����,���<�����8��������(��������������0��������

�/�������������������������������(��9��#���������������,�������

��������'�4�+�#?������+A�������������<�������������������0������

'���+A��,���<���������������������������;����(����'&���������

���#?���,������������������

� =����������;������������������������������������������(���

(�����������) :�,���<������������(���������������������(��������

������������������+��������0���������������������+������,����

�����������(���������0�������������������������������,������

����������/��������������������������������������0��������

(����������������������������������������0���;��������,������

���+��0����������,���0��������������������������,�;�,��������

����������,��������������������C�����

�

Keys for success ����)�����(����,���<����,������������,(����������������,���

������,���������������,������!���������,�/�����������0�����������

��������;�����;����,������������0���,,�������������0�

��(���<���;���<�����<��,,�������������������������,�����������

���@��������0�������������,����,���������������

�

Critical instruments��

���� ��������� ������ �������

�

�(����������(�������������������������,�������������/�������0�

�����������������������;��,����,����(���;��;�������������

��,,������������������������;��������;�������,��������;�����

(��������;��������������(�����������������������������������

����������������(�����������������,���,�������G����0�����

�������������(�������������������(���,���,�����������,���0�

������������<���������������������G����/�,���0�����

���������������������,������������������������(�(���������������

����������������������������������������������������������;�

18 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�@���,�������,����������������������������������� :�,������0�

(�����0���;��������������������������������(��,���������������

)�����0��������������������(����������/�������������,�����

����������������������������������������,����,�����������

;����������,���������������;��;�,����������������������������

������,,��������������(����;����������;����

�

����������

���������������������������������������� ���������������

�������������������������������������������������������������

������������������������ ����������� ��������������������

�����������������/��������������������(��0���,,��������������

������������������������+�����������������������,������������

��������������;������@����,������)����� :�(������������0�������

;��(�������������������0�����(���������,������������������

�����,��������������;�������,����������������������,������

A�������������������;���������������������������,�������,��

�������;���,���;��������������(������������������,�0�,���<�����

�������������(����(��������������������;������������,,�����

�������;������������.���;��0������������������������,�/�,�C��

����(�������������(�����������������������������������

�����,��������������������������������;����������������

"��)����;���������(�������������2�����������������������������0�

�����,���������������������,������2�������������������������

�/�����;�� :����������������������(��@����������������

����;���������������������������;����,����������������������

������������������������;��������;���������0�����������������

?N"����,�����������������������0���;��(�����������������������

���;�������������������(�����,����������������������,�����

�

������������

!��"�������������������������������������������������

#����#���������������������������������������������������������

;���������������������������������������������������������������

��������(�����;����,���0������������������������,����+�

�������;������)�����(������������������0���������������<

�;���,�����������������������������������0�����������������

�;���,�������������������;��������<���������������������������

�������������������0�������������(���<���;��������������������

������A* ��=��������+����������;���������������;�����������

:������������������������,������������������������,����

�������;�����������������;��(����������(���������������������

������,,����������������������������0�����;��������,,�������

��;��(������������������,���������������������,������������

���������������;���������������������

�

�

�

�

�

19 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

Lesson learnt ����)�����(����,������������;����������������������������

'� �����������,,��������������������<���������������������������������!�������������/�������������������/�������

�����������������������;�������������������0�����,(�����������

��(����������������������������,���<���0�����������(�������

���,�������,,���������������,������;��������,�������������

����������0�����������(�������������������?N"��������

�������0������;��(�������������,�������������������������������

���!�������

�� ��������������,��������������������������������������������������������,��(�������������������������������������

��������;���,����(����,�����������������������������������

�������������������������0�����������������������������

��/�����0�,������(����������������������,�����������������������

����(�����������������������

4� A�����������;��������������������������������;������������(������0���,���������,���������������0�,��������������

�����������������������,��������������;����(�������;��

����������� �����������,����������,�����������������������

����,��������������������������������!�������

$� #������������������������������(����������������������������;������������������������,,����0��������������������

���������������;���0���;���������������0�����0���;��(����

������;�������(����������������;��;�,������������������

�;���,�����������������������,,�����������������;����

�������������������,�����������������(��,������������������

������������������������������������������������

��,,�������

2� �������������;��������;�����������;��������������,���<���0��������!��������������������,���������������������������

����?N"����������"����,����������������������

�;�����+����?�������������������,,��������0������

,����,���������������(��,��,���������������������,��

��@��������������(�����������������������

�

Applicability =����,��������������<��,�<����,��(���������������������������

����������������������(�������������,������������������0�����

,���<����,����0�����������<���<���;����,����0���+���������������

�������?N"���@����,������������,��������;�����������������

�����������0������,������������������������;����,�������������

����������R(����������������������8�������������;������������

�����������������;����9��������������,���������8�,���������0�

���������,�����������9R�����(�������������������,���

��;����,���������������������������;���,�������������

�����������������������������,�����,�������������(������������

��;���������������������,��������0�����������;�����������������

���<���������������������������(������������+�������������������

������,���������������(��������������<�����������������������

20 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

����������,���������,�������������;���������������,��+���

���;���(���������������������������������;������0���������

�;���,����������������������)#?����������������������

��;���,���0����������������������,������;��(�����0�����

�����������������;�������)#?0�������

�

Solar lanterns[2] ����������������� �������)��������=������ �������

���� ��������"����,���������,����������=������ �������

)����� ��������������#�����������8= ) �#90� :���������

�������������43������������������,������������

����,�0������������(�����0������������

�

Background )�����1���������������������;������������������,�������������

���������;����������������;�������������(�����������������

���;��������@�����������������������������������������������

=���������������"���������� ����0�B�;���,������������0�������

����'%'06&�0%$&���<���������������������������������� ��;�����

���<��������������������������������,������������������������

��,,�����������������������������������,�,,�������+������

�����������������������������;�������������������,��������

�������0�+������������������������������������0�����������

��,,���������(�;����������������������������0������(���

�����������������@�������������������������������������������0�

���;�����0���������������0�����,�������������;�����������������

�����(�����������������������������,������������������

���������������

� ����"��������������#��;��������������)������0�

B�;���,������������0������������;��������������������������������

��������������������;�����@���������,������������$�����������

����A������������;������0�����������������������/�,����� ���

22������������(������� ���42����;����(������,�����#�������

B�;���,�����)�,������������;������������������(�������������

������������������������������������,,��(���,��@�����

���������������$$'0$&'���������������������(�����(�4'�"�����

���4������,�����,����,���������������������,�����������

�;����(�������������(������

� "��+�������<(��+����,��������������������������������;�����

������������������������;����,��������,��+������������

,������������0�(���"��)������������������;������������

���������������@���������������������(��������,����������(��,�

�����,�����������������(�������������������������������<

��(����C��������������������������������(���������������<������

��������������������������������������,��+����:�������

,�������������������������������,��+������������0��������

��;�������;��������������������������������������,������

,��������������������� ���'2��0�(���������������������@����������

��(�����������������������������������,�������������,���0�

����,��������������������;�������;�����������;���;������,���

21 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

����������������������������������������������������40�����

��(�����������������������������,���������,�;��0���������

��������������������������������������,���������������

����(������(���������������������,��+��������������,������

�

Objectives �����;�������,��+����������������������������������(���������;��

(������,�;�������������������(�������,����������;��(���

���������;�����+������������������������������������

��;����,�������������,�����������������(�����;����,�����

������������������������

Description of the activity )�;�����,���������������;����������������������;���;��

����,����������,������������������������������������������������

�������(����

'� �������������������������������������������������������,�����(�����,���,����������������������=������ ����������

�����0����������������������������������������������,����

8=� �)����� ��������������#�����������9������������������

����,���������'��&�,��������,��������"����������,�����

���,��������������������������������;����������������������

!�������,���������;����������������������������������;��������

���,������������������������������,����������������

����������������,� �����������42���(�������,�����;����(���

����@����,��������,������;��������������������

�,����������= ) �#����������(���������������������

��,��0�������;�������;������������������������������,������

������������,�����������������������,�����������0�(����

�����,�,������,����������������������,���������������

�������,,������������;���������������;���������������

���������������������������������������������������

�� =������������,���������������������������������������������K���������,������������,���������������������������������

������,������������K�����0��������������,�������;����(������

����,�����������������������;������������0����������������

��/��������������,�����0������G������������,��0�����;��0�

���������������������,���������������0������(��;�����,�

����������������;��������;�������;�������������,����

������������������������(��������

�

Critical instruments �

$����#�

��������������������,����������������,��+���������

�����������������;��������������������������������������

;��(���,��+������������������������

�

$� ������������ �������

22 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

������������������������,���������= ) �#�����������;���;��

��������������������,���������������,���������;����������<

��������;������������,���������������0������������������������

���;�����������������<����������������������(�����������������������

�������������������������������������������,��������������

,����,���������,���0������(��������������������������������

���������,���������������������������������������������������

���+���;��;����������;�����������������;���������������(�

(����S�����,���,��T�(������)�,�����0�������������,�������

���,��������������������������������

%������� ����

A���������������������(���������������������(��������,�0�

�������������������;���,���<�����;����������;����(�������

���������������������������;������0��������������������������

(�����������������,����0���;������(����������������������������

���,������������<��(��������,��+������

�

&������

������������������0������������������������$��������;����������

4���������������0�����(��������;��'0���������������+��������

��,�������,������,,���+����������,��������������������������

����������������,�������������2������������������=��������0�

��������������������������;��4������������+������������������0�

�����(�����������4�2�+�����,�����#?����������8�,�������

��������������$2�+�����,��#?���������������+�������9����

������������������������������������������������������������

�,���;�������������������������(���������(����������,��������

;��������������(����������������������������������,���������

+����������,����K�(������������������������������������

�,�������������������;���������������������

�

Lesson learnt '� )�����������������������������,����������������������������������������(��������������(�����������

�� ����,��������������(����������������,�������������(��������������������������

4� =�������������(���������;����(��0�,��+����������������;�����������,�����(������;����(��������������������������

�����������������������������

$� �������,��+�����������;�����������C����������������������������������������<������,��+�������������������������

2� ����;���;���������������,����������������������������������������������������(���������;����

�

Potential and applications ������;���������,������������������������������������������

��������������������������������������������������(����������

���������������������(��������������������������������������

�������(�,������������������,�����G�������������/�,�������

23 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

= ) �#0���������������������������������������������������

��;�������������������������,����

� ��������,������(���������������(�)���������#�����������

:�������,���������������������������������������������������

�������,���������������������,������?���,�!���,���������������

����������(�������������������������������������,��+�����������

�������������������������8���!���������������420����������������

�������������9����������,���������(���������;�����������

��;�������������������

�

Promotion of solar PV pumping systems[2] �������*��������� �������)�������� ��!�(0�������

���� �������� ��!�(��������;����,����=���0� :�

�������0�����;���������,����8:��������,,����90�������

����������0�������� �����(����������;����,����=����

8� ��=90�"�������������<#��;��������������)�������

8"��)9�����������'6663���������������*�#���������(���0�

�������(���0���,,����0�� ��=0����;���������������������������

�

Background ������������� ��!�(�����������������������������������������

���������������������A����������������������(�������������

�����0������������������������U�����(���J�����������1��������������

����������������������������0� ��!�(����������������2�04%��

�@�����+���,��������,��������������������������������=��

�������0��;���&$���������������������������������������������

��������������������;�������������������,�!�����;����������;����

������+�����������������(��������������������������������

B�;���,������������������'66�<6&���������������������������������

���6�20������(����������������������2�0�������������������,���

����'�20�����������������(�������������������*������������

���������������������0�,�����(����������������(������������

������������������;�������������������,���������������������

��������(����;����(������,��������������������������2�,������(�����

�������������)����������;���������������,��������,�0�������

���������(�����@����0������(������������������,�������,�����=�

������ :���,�������!��������������(�"��)>� ��=��������

��������� ��!�(����������������;��������������������������,�����

��������������,�����������������������������������������,���0�

(�����������,�+����������;�����������(����������,���

�

Objectives ��������,��������������������,���������������������

�����;���������,��������,�����������������;������������

������������,���������������������������������,�����0�������

����������������������;����,����������������������������������

�������,��������,�������;���������������������������������

��@��������������������

�

�

24 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

Description of the activity K���������)����� ����;�������A����� �,���� ����,,���������

"��)0����� ��!�(��������;����,����=����8 ��=9�

����������2�����������,������ ��!�(���������������������������

A����������(��������,�����������������;���������,��������

�������������������������0�����6���A�����8'�����������9�

����,����������� ������0��������������;����������2��

����������(����������������������������,����������,��������

�����������+����������������,����� ��!�(�(�����������'�

���������������,�����������������������,������������������

��@����,���������������,�������������/�������������(���������,�

�������,���8 ���'��0���9����������;���������

� ����������������,�������������,���,�,��������������

8'&���A����9�����������,����������������������,� ���

42�0��������������� ��!�(��������;����,����=����

8 ��=90�������������(�������������������,�0����� ��!�(�)�����

B�;���,�������+����������������������;����

'� =����;�������'&���A����8������������9��������������������;���������,��������,������������"��)�����

������(��������������������,��

�� .������,����������������������������,�������������������������������������(�������������������,�� ��=�����������

��,�������������,�����������������<�������������,���8���

���������,�0�����������������������������+�����;���������'���

����������������������������������������;���������������������

�;����(����������/����������,����/��������������������������

�������;��������������(�����������,������<��,����,�<��,�

��,���������������������������������9��

4� ?����������������������������<��,����,�<��,����������������������������������������(����������������,��0������(�

��������������,�����;�������������

�����(�;��������(�������������,��J����������������,� ���

'�20������� ���420���������'&��<A��������,��������(������

����;������(����'$�0������������������������������,������������

�(����%������,������������@������������������������������

���@�������������������(����2����&������������������������������

,����������������

� ��=�������������������������;������������(��������������������

���������������,����������������������������(������������0�

������������;������,������������(�������������������

��������������������+����������0����������������������������

���������������;���������������������������,�0������,�������(����

������������(��������������������������� ���'�0��������� ��=��

=������������������������������0������ ��=������������;��

������C������������������������+������;��������������������������

������������;���������������(�����������������;������������������

����������������;�����������������������������������������������

��,��0����������������@������������������������������;����

���������� ��!�(����������������;�����������,�������������;�<����

25 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

,���������������������������������,��������,�����;����(���

�������������<��������������,���0����������������������������

������������8����������������������������������,�����������9�

���,�� ��=0���������������������,�����������,��������

��,����@�����������������,����/�(������������������������������

���������������������(�����B�;���,����������������������(���

���������,���������(�����������������������������������

���,�������������,�����������������������������������������������

������,������������,�<��,��,������ ��=���������;�������

����������(��������������,�<��,��,������=�������������������

������,���0��������,����������� ���420����������������

��,��������,D�������,�������,��������������������������

�����(� ��=���

� G������������������������������,����������������������������

��,��������������������,���,��������������������!������� ��!�(�

�����������������������������+��.�����0�K����� ������0�

B�!����0�*����0�=������ ������������������������,���,���������

�����,��������!����������������������������������,���������������

����������������������������<���'���

�

Critical instruments $����#�

������,(�����������;������������,���������,���������������

������������(����������������������,���������������,����

�������������������(���������������������������������,,����

�

�#��������������������� �

=���(����������������������,���������������������������

������,����������������/��(����������������������������������

�����,,���������������������,,������.���������������

���������������0������������������������(��������) :�������

��,��������,������������������������,����������������

��;�����������������(�����0����������,,������������2��

�����������,(����,���������������������(�������������������

���,�0���(!�����������,������ ��'��0������������������� ��=�

��(�������(������������.����0��������������;�������������

���������(����������) :���������,��������,�������������

������������������/��(��������������,�����������

� �������������,,�������������������0�,���������������

������,����,��������������� :���������,��������,������

���������������������������0�����������������������,��������0�

������)���������������������������������������������

���������������,,��������/������>����������;�����������

��,��������,����

�

'��������������������

=������;���;���������������,�������������������������������

�������������������!�����=���,(���������������������0������

������(������������;���,������������������������������

��(����������������(�����������������������/�(������������+���

26 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

��������������������������,���=�!���������,�/��������������������

������,������������������������������� ���420��������������������0�

������������������������;���,������@���������������;���������

���������,�����������,����(������������������������;���,����

�����������,�;����

�

&�������

��������,������(���������������,����������������������

������(�������������������������������������������������������

'666��.���;��0��������������������,���������������������'��

K��������������,�0�'������,�����;��(���������������������������

��� ��!�(�(����������'��������4�������4'���"��������40�����

��������,(������) :���,������������������������������������

20''4����������������,������������������,���������� :�����,����

�(��������;�� ���$�0�������%�0���������������/����������������

=��������,��������;��0��,���,�������������(����������������

����������(������������,�������������������������;��������;����

�����������������������������;������������������������,������

�

Lesson learnt )���������������������������������������������������,��������

�������������,����� �����(��������(���������,��������

,�����;����(������������(������������6���A������,����������

����������������;�������,��+���(��������������C�������,����������

�(������,���������������=���������,��������������������'&���

A���������(�����������������,������������������������������

���!����(���,��;��(���

�

Potential for application )�,���������,�����;������(���������;�������������������������

���.�����0�=������ ������0�K����� ������0�B�!����������

1�������<������������������������������;����(��������������������

����������������������,�������������������������,���,������������

����������,���������������

�

�

References '� "������������������ �����(�������0�B�;���,�����������������

��� ��������������������������

4�� ������������������������;����,���0�������������

��������������������������;����,����?����C�������

������

$�������������(�CC���,��

2�� �����>>���������������

�

�

�

�

27 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

Bibliography ����(������������,�

����������;�

�������<�;������

28 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

29 Solar Photovoltaic Energy: Trends and Status

�

Annexure Manufacturers’ details �

Name of Manufacurer

Contact Details E-mail Website

1 Sharp 5901 Bolsa Avenue Huntington Beach, CA 92647, USA

www.sharpusa.com/solar

2 Q-Cells Guardian Str. 16, 06766 Thalheim, Germany [email protected] www.q-cells.com

3 Suntech Power Holdings Co., Ltd.

17-6 Chang Jiang South Road, New District Wuxi Jiangsu, Province, China, 214028

[email protected] www.suntech-power.com

4 Kyocera Corporation

[email protected] www.kc-solar.co.jp

5 Motech 6F, No. 248, Sec-3, Pei-Shen Rd., 222, Shenkeng Hsiang, Taipei, Taiwan

t&[email protected] www.motechind.com

6 Sanyo [email protected]

www.sanyo.co.jp

7 SolarWorld D-53113 Bonn, Germany Phone:+49-228-55920

[email protected] www.solarworld.de

8 Baoding Tianwei Yingli

No. 3055 Middle FuXing Road, Boarding, China Phone:+86-312-3100509

[email protected] www.yinglisolar.com

9 First Solar [email protected] www.firstsolar.com

10 Mistubishi Electric [email protected]

www.global.mitsubishielectric.com

11 Sunpower [email protected] www.sunpowercorp.com

12 BP Solar

TATA BP SOLAR INDIA LTD 78, Electronics City Hosur Road Bangalore 560 100 Tel: 080-2235 8465

[email protected] http://www.tatabpsolar.com/

13 Schott Solar 4 Suburban Park Dr.,Billerica, MA 01821 USA

[email protected] www.us.schott.com

14 Isofoton [email protected] www.isofoton.com 16 BHEL P.B. 2606, Mysore Road, Bangalore, India [email protected] www.bheledn.com

17 Moser Bear

Plant V (Exports) 66, Udyog Vihar, Greater Noida Tel +91-120 - 5386000

[email protected] http://www.moserbaer.com/

�