美国新研究：低成本太阳能电池的福音（图）

太阳能是绿色环保可持续清洁能源，太阳能光伏发电已成为新兴产业。利用晶硅等无机半导体的传统光伏发电造价昂贵，科学家便把目光转向有机材料太阳能电池领域。如何实现更高的光电转化效率，设计制备新的有机光电材料，需要弄清楚发电的微观过程。近日，南京大学物理学院团队的一项最新成果，揭示了高效

近日，破纪录的塑料聚合物太阳能电池制造成功，开发者是来自加州大学洛杉矶分校(UniversityofCalifornia，LosAngeles)的研究人员。新聚合物电池转换率达到10.6%，高出今年7月创造的8.6%。聚合物太阳能电池柔韧，轻便，未来有可能很便宜，但它们的性能落后于常规电池。作为研究团队的领导——来自加州大

随着世界范围内对新能源的需求，廉价环保的聚合物太阳能电池逐渐受到关注，但是一般的聚合物太阳能电池能量利用率较低。日前，RIKEN中心和京都大学高分子化学系研发了一种在光电转换过程中，可有效减少太阳能光子能量损失的聚合物。来自日本的研究团队探索出了一种新型的将太阳能更加有效地转换为电能

在塑料太阳能电池的生产过程中增加额外的溶剂，为什么就能使其转换效率提高2或3倍?针对这个问题，荷兰埃因霍温理工大学(TU/e)的研究人员们如今已经找到答案了。额外的溶剂所扮演的角色，就像混合在面团中的发酵粉。过去十年来，增添溶剂如何作业的原理一直并不明朗，如今TU/e的研究人员们在最近一期的《自然通讯》中解释了这一机制，并为塑料太阳能电池的发展开启了一个新方向。塑料太阳能电池或有机太阳能电池使用了聚合物，以取代一般所使用的矽晶，将能量转换成电能。利用塑料作为基本材料降低了这些太阳能电池的成本和重量，并使其具有弹性。但是所产生的电池效率约10%，仍然低于

背包上喷涂一种材料，人们一边走路一边就能给手机、MP3等充电；公交车站防雨棚上覆盖这种材料，乘客就可以一边等车一边给手机充电。这不是科幻电影，而是发生在美国洛杉矶的真实场景。这种神奇的材料就是塑料太阳能电池材料——继晶体硅、无机薄膜之后的第三代太阳能电池材料。而现在，这种被称为太阳能发电行业未来宠儿的材料也已在国内实现了产业化。上周，南京化工园紫金科创特区传出消息，位于该特区的南京欧纳壹有机光电公司已经成功试生产出有机薄膜太阳能电池材料。欧纳壹公司董事长肖淑勇博士表示，相对于晶体硅和无机薄膜而言，纳米级的第三代塑料太阳能电池材料

12月6日讯，美国研究人员发现了一种轻薄的染色塑料薄片，可削减太阳能电池的成本，而且可使太阳能电池输出能量实现倍增。据麻省理工《科技创业》杂志周四报道，美国伊利诺伊大学研究人员使用染色的塑料薄片收集阳光，并将其集中到一个由砷化镓制成的太阳能电池里，从而可以使电池的输出能量增加一倍。目前，研究人员已经证明该方法适用于单一太阳能电池，但他们计划做出更大的，点缀着许多微小的太阳能电池阵列的塑料片。该方法既可让太阳能电池板产生更多的电力，又可通过减少光伏材料的消耗而使面板成本降低。

瑞士电子与微技术中心(CSEM)巴西公司日前宣布，他们在“塑料”太阳能电池研究上获得突破，以有机聚合体替代单晶硅制造太阳能电池的技术已进入商业开发阶段。受此推动，可发生光电效应的有机聚合体薄膜产业将面临大发展。尽管国内上市公司尚未涉及该产业，但太阳能电池背板膜的需求会受到带动，东材科技、乐凯胶片、南洋科技等个股有望间接受益。塑料太阳能电池研究获得突破瑞士电子与微技术中心(CSEM)巴西公司日前宣布，他们在“塑料”太阳能电池研究上获得突破，以有机聚合体替代单晶硅制造太阳能电池的技术已进入商业开发阶段。所谓&

 据美国物理学家组织网报道，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员表示，根据有关太阳能能量转换机制的全新研究，利用一种有机塑料半导体材料，可使传统太阳能电池的效率显著增加，从31%提升至44%。相关研究报告发表在2011年12月16日出版的《科学》杂志上。领导这一研究的该校化学系教授朱晓阳(音译)及其团队发现，利用一种有机塑料半导体材料，可使从太阳光子收获的电子数量增加一倍。朱教授表示，塑料半导体太阳能电池的生产具有很大优势，其中之一就是成本较低。新材料开启了太阳能能量转换的新途径，从而让能量转换效率达到更高。目前使用的晶硅太阳能电池的最大理论

据美国物理学家组织网报道，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员表示，根据有关太阳能能量转换机制的全新研究，利用一种有机塑料半导体材料，可使传统太阳能电池的效率显著增加，从31%提升至44%。相关研究报告发表在2011年12月16日出版的《科学》杂志上。领导这一研究的该校化学系教授朱晓阳(音译)及其团队发现，利用一种有机塑料半导体材料，可使从太阳光子收获的电子数量增加一倍。朱教授表示，塑料半导体太阳能电池的生产具有很大优势，其中之一就是成本较低。新材料开启了太阳能能量转换的新途径，从而让能量转换效率达到更高。目前使用的晶硅太阳能电池的最大理论效率大约为3

由德克萨斯大学奥斯汀分校的化学家朱晓阳领导的团队最新研究发现，传统的太阳能电池转换效率可以显著的增加。通过应用一种有机塑料半导体材料可能使一个阳光光子产生的电子数量增加一倍。塑料半导体太阳能电池生产有极大的优势，其中之一就是成本低。通过与分子设计和合成的强大功能相结合，我们发现了令人兴奋的太阳能转换新方法，开启了更高效率的太阳能转换的大门。该项研究认为太阳能电池转换效率具有提升50%至100%的可能性。最近一项研究发现，"太阳能发电比大多数分析师认为的要便宜得多，"气候进展为进一步太阳能发电价格削减铺设了道路。像这样的技术进展也保证

去年，一家公司获得了在亚利桑那州建造一个装机容量为65MW太阳能发电设施和电池储能系统的合同。一个月后，沙特阿拉伯政府推出了一项2000亿美元建设计划，到2030年建造世界上最大的采用电池储能系统提供支持的太阳能发电场。此外，一家公司提议在德克萨斯州的油区建设一个装机容量近500MW太阳能+储能设

4月11日，由浙江省杭州市政府与中国改革报社《能源发展》周刊联合主办的“第四届中国光伏+创新发展论坛”在杭州拉开帷幕。会上，国家发改委能源研究所可再生能能源发展中心研究员刘坚进行了《电动汽车与可再生能源互动—模式与前景》的汇报。刘坚表示：“互动存在系统互动和局部互动，要想实现这些内容

彭博新能源财经根据对全球7,000多个项目的数据分析，自2018年上半年以来，锂离子电池的基准平均化能源成本(LCOE)一年来下降了35%，达到每兆瓦时187美元。在过去一年中，海上风电的LCOE下降了24%，降至每兆瓦时100美元以下(五年前的每兆瓦时约为220美元);陆上风能和太阳能光伏发电的LCOE分别下降10%和18

昭和壳牌石油的子公司、制造CIS型光伏电池板的SolarFrontier制定了削减成本的目标，2～3年内将把光伏电池板的平均每瓦额定输出功率的制造成本(W单价)由目前的50美分/W以上削减至约40美分/W。这是该公司在接受《日经电子》的采访时透露的。如果40美分/W的计划能尽快实现，则有望超过光伏电池板制造成本

韩国公司韩华新能源（Hanwha SolarOne）展示了采用新型硅片制造技术制成的首批商用规模的太阳能光伏电池板。在太阳能光伏电池中，这些硅片是最昂贵的组成部分。这种新技术是由加利福尼亚州圣克拉拉的创业公司Crystal Solar开发的，用其制造出的硅片厚度不到常规晶圆的1/3。这种技术在制造过程中浪费的硅要比传统工艺少，而且大幅度减少了制造硅片所需的设备，因此有潜力把硅片的成本降低一半。而硅片占了整个太阳能光伏电池板制造成本的1/3甚至一半。韩华购买了价值1500万美元的Crystal Solar股份，并帮助它把这项技术推向市场。新技术以及韩华与

近日MerchantResearch&Consulting公布的一份新报告表明，由于新型铜生产技术的不断涌现，获得碲的途径越来越少，从而使该种金属材料的价格逐渐升高。该公司指出，碲的供应量持续下跌，从而使价格明显增高，这一趋势预计在未来五年内不会发生变化，而受影响最大的还是薄膜太阳能电池企业。MerchantResearch承认，碲有多种替代品，但是同时也称没有任何一种替代品具有同样高的应用质量。此外，薄膜光伏电池的生产非常依赖此金属材料，并且它被认为是主要的终端使用产业，这导致了对碲的需求猛增。这篇有关碲的市场报告回顾了在不同时期和交易活动中

薄膜光伏电池中最具发展潜力的是非晶硅薄膜光伏电池，非晶硅材料是由气相淀积形成的，目前已被普遍采用的方法是等离子增强型化学气相淀积(PECVD)法。此种制作工艺可以连续在多个真空淀积室完成，从而实现大批量生产。由于反应温度低，可在200℃左右的温度下制造，因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。与晶体硅光伏电池比较，非晶硅薄膜光伏电池具有弱光响应好，充电效率高的特性。非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内，几乎都比单晶硅大一个数量级，使得非晶硅光伏电池无论在理论上和实际使用中都对低光强有较好的适应。越来越多的实

最近，供大于求导致太阳能光伏发电行业原材料多晶硅价格暴跌，不过河北晶龙集团旗下全球最大得太阳能光伏电池厂商晶澳太阳能最近却表示，由于和供应商签署了长期合同，因此原材料降价可能给该公司带来竞争劣势。河北太阳能业泌人士介绍说，受到产能急剧扩大影响，加之欧洲国家继续削减太阳能光伏发电装机补贴电价，目前光伏发电行业增幅明显放缓，多晶硅硅片得价格也急剧下跌。根据美国彭博社统计，6月以来，全球太阳能级多晶硅得现货价格暴跌了28%。晶澳公司表示，多晶硅原材料价格可能会进一步下滑，但是其难以和供应商协商新价格，这将削弱电池产品得成本竞争力。

太阳能电池板价格的暴跌对于屋顶可再生能源系统安装企业来说无疑是一个福音，这或许将引发行业的兼并浪潮。全国的安装商可谓是数以百计，他们主要从事住宅及小型商业屋顶系统，而不是美国西南地区的正处于开发中的大型兆瓦级系统。截止目前为止，光伏电池板的价格跌幅已逾30%，这对于客户来说更具性价比。太阳能系统安装商RealGoodsSolar的总裁RealGoodsSolar表示："很多制造商正不断削减成本，我们也从中受益。"该公司预计，2011财年的销售额将有近63%的跃升，达到1.26亿美元。SolarCity,MercurySolar,Su