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綠色能源:薄膜太陽能發電的前景前景

點擊次數:546    發布日期:2013-07-01   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/66.html

      去年10月31日是世界70億人日,現在一年過去了,世界又增加了7800萬人,預計到本世紀中期世界人將超過90億人。要解決人與資源環境之間的矛盾,實現經濟社會可持續發展,關鍵是擺脫過度依賴礦物能源原料的經濟模式,以及相關的政策設計和消費觀念。

      從上個世紀60年代開始,綠色創新發展技術歷經對污染的控制和處理技術(末端技術)、合理有效的利用資源(無廢工藝)、盡力實現零排放(廢棄物*少化技 術)、節能減排降耗(清潔生產技術)、預防從源頭消減(污染預防技術)等等,這一路走過來,治標而沒有治本,只是延緩了不可持續的過程。

      作為綠色創新發展的理想狀態,人們的生產生活應該不消耗過去的積累,也不產生影響未來的排放。這就需要我們將目光投向太陽能的開發利用,太陽每年送給地球的 能量相當100億億度電,每人約1.7億度電。目前,全球人類每年能源消費總和只相當于太陽在40分鐘內照射到地球表面的能量,也就是說只要能夠將不到萬 分之一的太陽能利用起來,就可以解決未來人類所有的能源需求。

      這里重點闡述薄膜太陽能電池未來發展問題。太陽能電池發電具有許多優點,如安 全可靠,無噪聲,無污染,能量隨處可得,不受無需消耗燃料、無機械轉動部件、故障率低、維護方便、可以無人值守、規模大小隨意、可以方便地與建筑物相結合 等,這些優點都是常規發電所不及的。但由于太陽能電池成本較高,目前在社會整體能源結構中所占比例很小。薄膜太陽電池在降低成本方面比晶體硅(單晶或多 晶)太陽電池具有更大的優勢,是尋求突破的方向:一是實現薄膜化后,可極大地節省昂貴的半導體材料,制造晶硅電池需要硅片厚度達到200微米,而制造薄膜 電池其厚度只有幾微米;二是薄膜電池的材料制備和電池同時形成,因此節省了許多工序,通常生產晶硅電池需要4個車間,而生產薄膜電池1個車間就能完成;三是薄膜太陽能電池采用低溫工藝技術,不僅有利于節能降耗,而且便于采用廉價襯底。隨著薄膜電池裝備實現國產化,未來薄膜電池成本能夠做到2元/瓦,不到晶 硅電池成本的三分之一。

      關于薄膜太陽能光電轉化率問題,晶硅電池與薄膜電池理論值均為30%,盡管目前薄膜太陽能電池光電轉化率普遍只相當 于晶硅電池轉化率的一半,但一些公司,例如我國漢能公司新產品光電轉化率已經達到16%。日前德國美因茨大學發表公報,其太陽能薄膜電池實驗室光電轉化率 突破20%的紀錄。據合眾社10月31日消息,美國斯坦福大學已研制出**全碳薄膜太陽能電池,這就突破了傳統薄膜太陽能電池對導電金屬和銦錫氧化物的依 賴,以及因大規模應用導致的價格飆漲。碳地球儲量豐富,成本低廉,我們可以樂觀的預測,在不遠的將來,薄膜太陽能電池發電成本將與火電,乃至水電相競爭。


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