【編者按】近日，在美國(guó)佛羅里達(dá)州舉行的IEEE光電專家會(huì)議上，業(yè)內(nèi)人士對(duì)整個(gè)太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景仍持樂觀態(tài)度：雖然太陽能市場(chǎng)的創(chuàng)新勢(shì)頭有所減弱疚膊，但仍有不少研究取得進(jìn)展。

　　目前虾标，全球太陽能電池板的安裝量持續(xù)快速增長(zhǎng)寓盗，但由于供過于求，造成太陽能面板制造行業(yè)處于低迷狀態(tài)璧函。

　　自19世紀(jì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)晶體硅的半導(dǎo)體特性后傀蚌，它幾乎改變了整個(gè)世界。時(shí)至今日甲施，傳統(tǒng)太陽能電池仍主要使用晶體硅技術(shù)互聪。幾年前，硅太陽能電池板的成本為4美元/瓦重我。該領(lǐng)域著名的研究學(xué)者突棉、澳大利亞新南威爾士大學(xué)的馬丁-格林教授曾宣稱，硅太陽能電池板的成本永遠(yuǎn)不可能低于1美元/瓦狼谋。但是現(xiàn)在再談及此事绒怯，他表示：“成本已下降到約50美分/瓦了，而且還有可能降至36美分/瓦坑搀⌒υ海”

　　美國(guó)能源部曾計(jì)劃，到2020年實(shí)現(xiàn)整體太陽能電池板系統(tǒng)安裝成本低于11美分/瓦神卢。這一目標(biāo)不僅僅指太陽能電池板的成本兵扭，還涵蓋了公用事業(yè)單位因彌補(bǔ)太陽光的間歇性特征而制造的設(shè)施成本具體成本取決于太陽能發(fā)電入網(wǎng)電量和其他因素。格林教授認(rèn)為袒碍，太陽能產(chǎn)業(yè)很有可能提前完成該目標(biāo)脾鸠。屆時(shí)杰捂，太陽能的直接成本有望降至6美分/千瓦時(shí)，比新建的天然氣發(fā)電廠供能成本還要低棋蚌。

　　全球硅太陽能電池板產(chǎn)業(yè)一直在尋求削減制造成本和提高電池板輸出功率的方法嫁佳。上世紀(jì)90年代，格林教授的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出一種轉(zhuǎn)化率創(chuàng)紀(jì)錄的太陽能電池谷暮，該紀(jì)錄一直保持至今蒿往。為了保持轉(zhuǎn)化率，這種電池不得不使用昂貴的光刻技術(shù)來制造足夠精細(xì)的電線條附著在晶體硅上湿弦，以收集太陽能電池產(chǎn)生的電流瓤漏。隨著技術(shù)的創(chuàng)新，現(xiàn)在科學(xué)家能夠使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制造出精細(xì)的電線條颊埃。最新的研究表明蔬充，絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以制造出寬度僅為30微米的電線，這與格林教授使用的電線寬度相似班利，但成本要低很多饥漫。

　　通過復(fù)合技術(shù)，人們有望使用更加便捷罗标、廉價(jià)的方法在生產(chǎn)線上大規(guī)模制造高效率的太陽能電池拍斜，轉(zhuǎn)化率也能達(dá)到前人的標(biāo)準(zhǔn)。目前已有公司研發(fā)出了制造太陽能電池前段金屬觸點(diǎn)的技術(shù)过拿，不過后端電子觸點(diǎn)的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜困難惹炕，尚未有任何成果。

　　與此同時(shí)荞狠，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL的研究人員在一種新型玻璃上制造出一款柔性太陽能電池寿伊。這種玻璃由美國(guó)康寧公司制造，具有超薄和高度彎曲的特性告锅。而該款柔性的薄膜碲化鎘太陽能電池揽此，是目前唯一一款可以在生產(chǎn)規(guī)模上與傳統(tǒng)硅太陽能電池相抗衡的產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中守迫，柔性電池附著在一塊可彎曲的玻璃上艘赂，就像打印報(bào)紙一樣，可以持續(xù)不斷地采用卷對(duì)卷的方式批量制造公悟，這樣就可以通過增加產(chǎn)量來減少成本听誓。

　　中國(guó)太陽能電池板制造企業(yè)中電光伏China Sunergy的聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術(shù)官趙建華博士列林，曾是格林教授的學(xué)生和研究伙伴瑞你。不久前趙建華宣布，中電光伏正在建設(shè)一條用于生產(chǎn)前后兩面都能吸收太陽光的“雙面太陽能”電池的試驗(yàn)性生產(chǎn)線。這種太陽能電池的設(shè)計(jì)理念是者甲，在陽光照射充足的白天春感，成排而列的太陽能電池板之間的太陽光會(huì)反射到電池板背面，如果這些光被吸收利用虏缸，那么就可以增加能量的產(chǎn)出鲫懒。

　　這項(xiàng)技術(shù)特別適用于沙漠地區(qū)，在那里刽辙，太陽光的反射能力極強(qiáng)窥岩。數(shù)據(jù)顯示，這項(xiàng)研究尤其適用于沙漠地帶宰缤，因?yàn)榇颂幪柟獾姆垂饽芰Ψ浅?qiáng)颂翼。單面太陽能電池板可產(chǎn)生340瓦的電力，而雙面電池板產(chǎn)生的電力可高達(dá)400瓦慨灭。趙建華預(yù)計(jì)疚鲤，這些電池板每年可多產(chǎn)出10%—20%的能量。

　　不難想象挡医，這些雙面太陽能電池板會(huì)像籬笆一樣垂直安裝。太陽能電池板可以一面在上午吸收太陽光炸笋，另一面在下午吸收太陽光训癌，使其成為在有限空間內(nèi)也可以使用太陽能發(fā)電的裝置。例如地毁，將它們作為高速公路的隔音屏障娶匠。這樣的布置在有沙塵天氣的地區(qū)將更有優(yōu)勢(shì)。中東地區(qū)的很多國(guó)家似乎是使用這種太陽能電池板的理想之地唠延。因?yàn)樘看穑@些地區(qū)除了光照強(qiáng)烈的優(yōu)勢(shì)外，平凡的沙塵暴會(huì)影響太陽能板的功率輸出袜簇。垂直安裝的電池板不會(huì)積存過多的沙塵匾颁，反而有可能讓整個(gè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)可行。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看枷量，格林教授還是更加青睞那些基于晶體硅的技術(shù)帮观。他希望可以通過讓硅同某種或某幾種其他的半導(dǎo)體結(jié)合，從而極大提高硅太陽能電池板的效率桃熄，進(jìn)一步削減制造成本先口。作為添加物的各種半導(dǎo)體物質(zhì)都應(yīng)具有選擇性吸收太陽光譜中部分光的特性，并將其轉(zhuǎn)化為電能瞳收，來彌補(bǔ)硅無法有效吸收全光譜光源的不足碉京。

　　實(shí)驗(yàn)表明，增加一種半導(dǎo)體可以將太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化率從目前的25%提高到40%，再增加另一種半導(dǎo)體就可以使轉(zhuǎn)化率提高到50%谐宙。在輸出總量不變的情況下烫葬，就可以減少安裝至少一半的太陽能電池板。目前卧惜，這種半導(dǎo)體物質(zhì)相結(jié)合的方法面臨的主要挑戰(zhàn)是晶體硅中硅原子的排列結(jié)構(gòu)厘灼。

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