回顧電能領(lǐng)域的創(chuàng)新我們會(huì)發(fā)現(xiàn)過(guò)去130年它都在以蝸牛爬行的速度緩慢發(fā)展。1882年，ThomasEdison建了第一座火力發(fā)電廠，目前，各式各樣的火電廠依然供應(yīng)著美國(guó)大部分的電力消耗。事實(shí)證明核電過(guò)于昂貴，而水電和風(fēng)電只能提供那么一點(diǎn)的電力，新的領(lǐng)導(dǎo)者天然氣被認(rèn)為是最好的發(fā)電方式，但還不是一個(gè)巨大飛躍。

能源領(lǐng)域的“圣杯”一直都是我們最豐富的太陽(yáng)能。在不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，照射到地球的太陽(yáng)能足夠全世界使用一年。換句話說(shuō)，今天一塊300×300英里見(jiàn)方的太陽(yáng)能陣列產(chǎn)生的電能夠滿足所有美國(guó)人的需要。

太陽(yáng)能具有其他創(chuàng)新性可再生能源發(fā)電方式?jīng)]有的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈冞B物理學(xué)這一關(guān)都過(guò)不了。沒(méi)有足夠的水電、地?zé)岷蜕锬芤约帮L(fēng)電供應(yīng)全球。如果創(chuàng)新對(duì)我們的能源未來(lái)產(chǎn)生不僅僅是邊際效應(yīng)的話，那么這個(gè)創(chuàng)新就是太陽(yáng)能。

主要的太陽(yáng)能技術(shù)有哪些?未來(lái)幾年里值得期待的創(chuàng)新有哪些?

晶體硅太陽(yáng)能目前，全球大部分的太gesep.com陽(yáng)能組件都由晶體硅太陽(yáng)能電池組成，并且有幾十年的歷史了。要制作晶體硅太陽(yáng)能首先要將高純度硅融化，制成硅棒或硅碇。GTAdvancedTechnology是太陽(yáng)能光伏行業(yè)主要的多晶硅和光伏設(shè)備供應(yīng)商之一，它的技術(shù)也是未來(lái)提高轉(zhuǎn)換率的主要?jiǎng)恿χ弧Ｖ瞥晒璋艋蚬桧趾筮M(jìn)行切割，形成硅片，經(jīng)過(guò)多道程序后制成太陽(yáng)能電池，然后組裝成完整的組件。

這不是最www.gesep.com環(huán)保頂級(jí)的技術(shù)，很多人押注會(huì)出現(xiàn)更好的技術(shù)，但正如一些專家所說(shuō)：“沒(méi)有人不看好晶硅太陽(yáng)能。”

即使晶體硅太陽(yáng)能在成本和效率上也有很大的不同。目前，市面上比較流行的主要有三種。多晶硅組件比單晶硅組件成本要低，但是轉(zhuǎn)換率也相對(duì)較低。單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到21.1%，好像每周都在創(chuàng)造新的紀(jì)錄。利用這種技術(shù)制成的組件標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換率約為15%，但是某些制造商已經(jīng)接近17%。

另一類是SunPower利用背接觸技術(shù)生產(chǎn)的太陽(yáng)電池，這種電池的轉(zhuǎn)換率達(dá)到24%，組件轉(zhuǎn)換率也已經(jīng)超過(guò)20%。

十年來(lái)轉(zhuǎn)換率的逐步提升一直是晶體硅太陽(yáng)能的主題，但是GTAdvancedTechnologies稱其HiCz技術(shù)可以在現(xiàn)有的生產(chǎn)中以類似的成本將效率從19%提高至24%。如果說(shuō)在未來(lái)1-2年里有什么創(chuàng)新突破的話，可能就是它了。

業(yè)內(nèi)將逐漸加大投入力度，提高晶體硅太陽(yáng)能組件的轉(zhuǎn)化效率，但是真正的創(chuàng)新將在成本側(cè)。制造商正變得越來(lái)越高效，成本也在快速的下降。那些能夠停留在曲線頂端的企業(yè)將活下來(lái)，而滑落到底端的將被淘汰掉。

薄膜太陽(yáng)能5年前，薄膜太陽(yáng)能被認(rèn)為是發(fā)展的未來(lái)。FirstSolar以其低成本征服了市場(chǎng)的新任，新技術(shù)也展現(xiàn)了提高轉(zhuǎn)換率的巨大潛力。然而時(shí)至今日，F(xiàn)irstSolar卻受到利潤(rùn)率萎縮的沖擊，并關(guān)閉了位于德國(guó)的一座工廠，它的碲化鎘技術(shù)在轉(zhuǎn)換率方面也沒(méi)趕上晶體硅競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

那些被寄予厚望改變太陽(yáng)能現(xiàn)狀的新技術(shù)還沒(méi)有出現(xiàn)。銅銦鎵硒技術(shù)、甚至是柔性太陽(yáng)能組件都被認(rèn)為游戲的改變者。但事實(shí)是，銅銦鎵硒并沒(méi)有所講的那么簡(jiǎn)單，特別是在成本方面。非晶硅也是一項(xiàng)新興的技術(shù)，但是EnergyConversionDevices破產(chǎn)后，這項(xiàng)技術(shù)的成本和轉(zhuǎn)換率就再也沒(méi)法和其他技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)了。

然而，薄膜太陽(yáng)能并不是沒(méi)有一點(diǎn)希望。最近，3M公司公共完成了擴(kuò)產(chǎn)，將生產(chǎn)UltraBarrierSolarFilm。該產(chǎn)品被認(rèn)為是太陽(yáng)能組件用玻璃的替代者。

如果未來(lái)幾年在太陽(yáng)能領(lǐng)域有什么瞠目結(jié)舌的創(chuàng)新，那么可能就在薄膜。問(wèn)題是，薄膜是否有足夠的能力與晶體硅模塊競(jìng)爭(zhēng)，后者現(xiàn)在的價(jià)格在1美元/每瓦以下。全球各地的實(shí)驗(yàn)室有成千上萬(wàn)的人，他們?cè)噲D找出一種方法來(lái)提高薄膜的效率和降低成本。

從創(chuàng)新的角度來(lái)看，這也是未來(lái)5年里薄膜行業(yè)的興奮點(diǎn)，即使薄膜太陽(yáng)能無(wú)法贏得與晶硅太陽(yáng)能電池的戰(zhàn)爭(zhēng)。

聚光太陽(yáng)能太陽(yáng)能存在的一個(gè)主要問(wèn)題是其向電網(wǎng)提供的電力是間接性的。行業(yè)內(nèi)想到的一個(gè)解決方法是聚光太陽(yáng)能，將太陽(yáng)光聚集到凹面鏡或塔上加熱液體，帶動(dòng)蒸汽機(jī)發(fā)電。

目前，這種技術(shù)每千瓦時(shí)發(fā)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他太陽(yáng)能技術(shù)，但它的優(yōu)勢(shì)在于能量?jī)?chǔ)存。被加熱物質(zhì)可以用來(lái)加熱熔鹽或其他介質(zhì)，可用于全天24小時(shí)發(fā)電。

光伏組件價(jià)格沒(méi)有大幅下滑之前聚光太陽(yáng)能是最熱的技術(shù)之一，目前成本已經(jīng)變成很大的一個(gè)問(wèn)題。以前設(shè)計(jì)要建設(shè)聚光太陽(yáng)能電站的企業(yè)都轉(zhuǎn)向了太陽(yáng)能光伏，真實(shí)的反映了這些技術(shù)面臨的困境。

巨大的機(jī)會(huì)正如文章開篇所講，能源領(lǐng)域沒(méi)有比太陽(yáng)能發(fā)展?jié)摿Ω蟮牧恕＿^(guò)去十年創(chuàng)新在以極快的速度發(fā)生著，提高了轉(zhuǎn)換效率，降低了成本。如果要從中選出一個(gè)勝利者，那么晶體硅太陽(yáng)能將在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)內(nèi)成為最大的贏家。這種技術(shù)可能發(fā)展的不是很快，但是其在穩(wěn)步前進(jìn)，并被證明是多種太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)中最具潛力的。

 

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國(guó)家科技政策，展示國(guó)家科技形象，參與國(guó)際科技輿論競(jìng)爭(zhēng)，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。