太阳能产业如日中天，成为许多国家高科技产业的新生力量，至少有40个国家正在开展对下一代低成本、高效率薄膜太阳能电池实用化的研究开发。这一产业不仅科研资金雄厚，而且技术成果层出不穷，有力地推动了太阳能电池的升级换代。
美国加利福尼亚州政府近日宣称，今年2月已启动一项“屋顶太阳能工程”，旨在提高当地利用可再生能源的能力。按照计划，南加州部分商业楼房的房顶上将率先安装先进的太阳能光伏发电装置，安装面积将达6500万平方英尺。工程建成后，这些设施的发电功率将达250兆瓦，能满足南加州16.2万个家庭的生活用电。据悉，加州已通过了一项推广使用太阳能的法律，根据这项法律，加州将在2018年前在100万座房屋的屋顶安装太阳能发电装置。这项预计耗资29亿美元的计划完成后，太阳能发电功率将达3000兆瓦。
全球发展最快的新能源
美国佛罗斯特—沙利文市场咨询公司最近发表的调查报告说，在世界各国和地区普遍面对能源紧缺的形势下，太阳能已经成为全球发展最快的新能源。英国石油公司的一项预测显示，随着发展中国家近10亿人口开始使用电力，以及日本等发达国家减少燃料进口，亚洲地区的太阳能销售量将迅速增长。预计2016年前，亚洲市场太阳能销售量每年的增长速度有望达到50％，而目前年增长幅度为30％。
事实上，石油、天然气和煤炭等价格的上涨已经成为推动可再生能源需求增长的重要动力。而随着这一趋势的加强，亚洲将会取代德国成为太阳能生产行业的主要增长点，尤其是中国的表现令人瞩目。目前中国太阳能市场每年的供应量为20兆瓦，到2020年，中国计划将太阳能的供应量提升到每年1000兆瓦，这一数字相当于目前全球太阳能供应量的3/4。韩国、印度、泰国、马来西亚等也是亚洲发展太阳能极具潜力的国家。
发展速度超乎想象
全球能源短缺，不仅促使很多国家和地区都把寻找替代能源当作一项能源发展战略，而且进展之快超乎想象。
2007年9月5日，全球最大的太阳能发电厂在德国南部巴伐利亚州正式投入使用。这家太阳能发电厂投资7000万欧元，占地77公顷，发电总容量达12兆瓦，能够为3500多个家庭供电。该发电厂拥有1400多个可移动太阳能吸热发电板，这些发电板能够随着太阳的移动而自动旋转，从而最大限度吸收太阳热能。这项技术使这家发电厂的发电能力比普通太阳能发电厂高出35%。
2008年5月，日本产业技术综合研究所宣布研制出了目前世界上太阳能转换率最高的有机薄膜太阳能电池，其转换率已达到现有有机薄膜太阳能电池的四倍。新型有机薄膜太阳能电池在原有的两层构造中间加入一种混合薄膜，变成三层构造，这样就增加了产生电能的分子之间的接触面积，从而大大提高了太阳能转换率。
此外，铜铟硒薄膜太阳能电池可实现低成本高效率，由于其具有低于目前占主流地位的结晶系Si太阳能电池成本优势，因而有望作为下一代太阳能电池。同时，这种太阳能电池对宇宙射线的耐受性比其他电池高，是一种成本低、质量轻的宇宙用太阳能电池，可作为人造卫星的电源等。
澳大利亚国家太阳能中心近日宣称，到2020年太阳能可以供应整个澳大利亚的用电。今年2月，在澳大利亚国家太阳能中心，安装了一座塔式太阳能发电系统。这是南半球最大的太阳能装置，由200面大镜子和一个铁塔组成。镜子将反射的太阳光集中在一起，温度高达1000多摄氏度。在铁塔里，将所获热量与天然气、水进行一系列复杂的融合后，其发电效率提高了26%，发电容量高达20万千瓦。
有机太阳能电池崛起
有机太阳能电池是近年来崛起的新技术，目前已在欧洲推广。德国已有8家公司向市场推出了以普通有机聚合物为核心的太阳能电池。
目前的太阳能电池主要依靠硅或稀有金属合金制成的面板实现光电转换，其昂贵的价格妨碍了太阳能电池的普及。为此，德国奥尔登堡大学、德累斯顿大学、弗劳恩霍夫太阳能研究所等科研机构经过研究发现，普通PVC聚合塑料颗粒就可以实现光电转换。
研究人员发现，当聚合塑料粒子受阳光照射的时候，其表面碳原子的电子振动明显加快，振幅加大，但返回碳原子轨道的速度却慢得多，这样在若干微秒的时段内就形成了“电子—空穴对”。
为了使这种“电子—空穴对”形成电流，研究人员制成了一个“夹层”，它一面是金属铝，另一面是锌—铟金属氧化物，中间填充塑料粒子。这样的“夹层”本身在两层之间就存在电场，聚合塑料粒子起到了绝缘层的作用。但是当阳光照射的时候，由于聚合有机物的碳原子产生“电子—空穴对”，带负电的电子向铝金属层流动，而带正电的“空穴”向锌—铟金属氧化物层流动，结果就形成了电流。
据领导该项研究的弗拉基米尔·迪亚科夫称，有机太阳能电池板目前能产生800毫伏的电压和每平方厘米5毫安的电流，稳定的光电转换效率约为2％。他说，这种电池产生的电流是硅太阳能电池板的五分之一至八分之一，但经过改进后可提高10倍。目前研究人员正在设法提高有机太阳能电池的工作稳定性。
薄膜太阳能电池受青睐
日本第三大汽车制造商本田汽车公司目前已经开始大规模生产太阳能电池，该公司将在九州岛熊本市的轿车工厂内再建立一座专门生产太阳能电池的工厂，一旦新工厂年产能达到预定的27.5兆瓦，就可满足8000户家庭的日常电能需求，而公司则每年能从太阳能电池的销售中获得7000万美元的收入。
尽管本田公司未公开生产太阳能电池所用的材料，但业内权威人士相信使用的是不含有硅的铜铟硒（CIS）薄膜，这种太阳能电池是从20世纪80年代初发展起来的多晶薄膜电池。CIS电池以其廉价、高效、接近于单晶硅太阳能电池的稳定性和较强的空间抗辐射性而成为本世纪最具有前途的太阳能电池之一，是目前国内外众多科研机构及行业专家的研究热点。与以硅为原料制成的传统太阳能电池相比，铜铟硒薄膜在生产过程中所消耗的能量仅为其一半，而排放的二氧化碳也会相应减少50％。 上一页12下一页末页
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