太阳能的繁荣 繁荣太阳能

　　摘要：随着关键技术的不断突破，光电将成为一种可行的能源，同时在价格上相比传统能源也极具竞争力。本文详细探讨了太阳能技术的发展现状。　　关键词：太阳能；PV；多晶硅；太阳能电池

　　

　　随着关键技术的不断突破，光电将成为一种可行的能源，同时在价格上相比传统能源也极具竞争力。可再生能源的重要性日益凸显，这源于人们希望减少二氧化碳排放以及对化石类能源强烈的依赖性的迫切需求。光电技术蕴含着巨大的环境效益和政治利益。光电是唯一一种能够满足全球长期能源需求又不会排放温室效应气体的能源技术。到达地球表面的这一部分太阳光提供的能量相当于目前全球能源需求的1万倍。而且，我们几乎随处都可以使用太阳能。平均而言，地球上暴露在太阳光下的每一平方米面积每年都能够接收到1700kWh的能量。据欧洲能源研究中心预测，到2050年，太阳能电池将为人类提供总电能需求的20％～30％。

　　但是，PV(Photovdtaics，光伏)技术的-成本仍然高于传统电网能源的成本，而且需要占用很大的空间来发电。虽然来自于太阳的能量非常丰富，但是却非常分散，利用太阳能发电需要很大面积的硅光板。太阳的能量是免费的，但是将其能量转换成电能却不是免费的。高成本依然是太阳能开发利用的最大问题。相比住宅用电的价格，太阳能电力的费用平均要高2～5倍。但是，随着关键技术不断突破，太阳能发电的成本也不断降低。太阳能电池模块的价格已经从1982年的峰值功率每瓦27美元降低到今天的每瓦4美元。此外，由于很多国家推出了强制上网电价(一种政府承诺以预定价格购买PV电能的补贴)，全球太阳能发电量在过去5年内以每年50％以上的速度快速增长，并有望继续高速增长。

　　

……此处隐藏5474个字…… 聚积在电池中的热能，以避免降低能量转换效率。太阳能聚集系统更适合于太阳能制热应用，用产生的热能驱动涡轮。意大利科学家CarloRubbia研究出了一种能够聚集太阳能形成高温产生能量的新方法，称为Archimedes项目，目前正在意大利阳光充足的西西里岛进行商业应用开发。日本的电子业巨人夏普公司展示了一种新系统，该系统能够通过菲涅尔透镜将太阳光聚焦在高效率的太阳能电池上，获得的效率是传统硅电池的两倍。总部设在西班牙马拉加的Isofoton公司开发出了一种专用光学系统，能够制造出厚度与传统太阳能模块相同的聚光式光电模块。IBM宣布在一平方厘米大小的太阳能电池上实现了捕捉230W太阳能的记录。这种聚光式光电转换技术(CPV)转换的电能密度是使用CPV技术的传统电池的5倍。全球越来越多的企业和院校正在研究有机光电转换技术。根据市场分析公司NanoMarket：的预测，到2015年基于有机太阳能电池的光电转换技术市场将达到38亿美元的规模。

　　但是，有机太阳能电池本身无法与传统的硅材料电池相媲美，因为它们的效率比较低，只有5％。有机材料的排列不是十分规整，因此，电子就无法自由流动，能量转换效率十分有限。此外，一旦有机材料暴露在太阳光下，其性能就会下降。但是，由于它们十分柔软，可以用于很多新型应用；例如，它们可以为小型移动设备(例如MP3播放器)供电。有机电池还是一种成本非常低廉的技术，易于制造，生产能耗也大大降低，因为它们所需的处理温度低得多(20～200℃)。它们的质量很轻，相比传统的太阳能材料更加通用。我们还可以在有机材料上采用喷墨类型的工艺，或者采用对滚(roll-to-roll)工艺将其涂在柔软的衬底材料上。这一方式是与在大滚的纸张上面印刷报纸类似的。