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绿色能源:薄膜太阳能发电的前景前景

点击次数:666    发布日期:2013-07-01   本文链接://www.kemesee.com/news/66.html

      去年10月31日是世界70亿人日,现在一年过去了,世界又增加了7800万人,预计到本世纪中期世界人将超过90亿人。要解决人与资源环境之间的矛盾,实现经济社会可持续发展,关键是摆脱过度依赖矿物能源原料的经济模式,以及相关的政策设计和消费观念。

      从上个世纪60年代开始,绿色创新发展技术历经对污染的控制和处理技术(末端技术)、合理有效的利用资源(无废工艺)、尽力实现零排放(废弃物*少化技 术)、节能减排降耗(清洁生产技术)、预防从源头消减(污染预防技术)等等,这一路走过来,治标而没有治本,只是延缓了不可持续的过程。

      作为绿色创新发展的理想状态,人们的生产生活应该不消耗过去的积累,也不产生影响未来的排放。这就需要我们将目光投向太阳能的开发利用,太阳每年送给地球的 能量相当100亿亿度电,每人约1.7亿度电。目前,全球人类每年能源消费总和只相当于太阳在40分钟内照射到地球表面的能量,也就是说只要能够将不到万 分之一的太阳能利用起来,就可以解决未来人类所有的能源需求。

      这里重点阐述薄膜太阳能电池未来发展问题。太阳能电池发电具有许多优点,如安 全可靠,无噪声,无污染,能量随处可得,不受无需消耗燃料、无机械转动部件、故障率低、维护方便、可以无人值守、规模大小随意、可以方便地与建筑物相结合 等,这些优点都是常规发电所不及的。但由于太阳能电池成本较高,目前在社会整体能源结构中所占比例很小。薄膜太阳电池在降低成本方面比晶体硅(单晶或多 晶)太阳电池具有更大的优势,是寻求突破的方向:一是实现薄膜化后,可极大地节省昂贵的半导体材料,制造晶硅电池需要硅片厚度达到200微米,而制造薄膜 电池其厚度只有几微米;二是薄膜电池的材料制备和电池同时形成,因此节省了许多工序,通常生产晶硅电池需要4个车间,而生产薄膜电池1个车间就能完成;三是薄膜太阳能电池采用低温工艺技术,不仅有利于节能降耗,而且便于采用廉价衬底。随着薄膜电池装备实现国产化,未来薄膜电池成本能够做到2元/瓦,不到晶 硅电池成本的三分之一。

      关于薄膜太阳能光电转化率问题,晶硅电池与薄膜电池理论值均为30%,尽管目前薄膜太阳能电池光电转化率普遍只相当 于晶硅电池转化率的一半,但一些公司,例如我国汉能公司新产品光电转化率已经达到16%。日前德国美因茨大学发表公报,其太阳能薄膜电池实验室光电转化率 突破20%的纪录。据合众社10月31日消息,美国斯坦福大学已研制出**全碳薄膜太阳能电池,这就突破了传统薄膜太阳能电池对导电金属和铟锡氧化物的依 赖,以及因大规模应用导致的价格飙涨。碳地球储量丰富,成本低廉,我们可以乐观的预测,在不远的将来,薄膜太阳能电池发电成本将与火电,乃至水电相竞争。


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