迅速崛起的薄膜太阳能电池 中国的发展迅速

      日本夏普电子公司8月5日宣称，决定在大阪府堺市建设一座年产能力为1GW的大规模薄膜硅太阳能电池新工厂。该公司称,太阳能电池正在发生革命性的变化，2013年之前将是薄膜硅和结晶硅齐头并进，2013年以后薄膜硅将成主流。其依据是，薄膜太阳能电池在技术开发上已超越传统的硅电池，生产成本也迅速跟上市场竞争的需要。另一方面，鉴于资源的短缺，结晶硅材料的制造和获取都非常困难。

   太阳能光伏技术变革是大势所趋

   太阳能光伏电池的发展，最早可追溯自1954年由贝尔实验室所发明出来的太阳能电池，当时研发的动机是希望能提供偏远地区供电系统的能源，那时太阳能电池的效率只有6%。接着从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始，一直到1969年美国宇航员登陆月球，太阳能光伏电池的应用可说是充分发挥。全球94%的太阳能光伏电池是采用硅晶圆制造。

   近年来,业界对以薄膜取代硅晶制造太阳能电池在技术上已有足够的把握。日本产业技术综合研究所于去年2月已经研制出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4倍。此前的有机薄膜太阳能电池是把两层有机半导体的薄膜接合在一起，其太阳能到电能的转换率约为1%。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。

   可折叠薄膜的太阳能电池是一种利用非晶硅结合PIN光电二极管技术加工而成的薄膜太阳能电池。此系列产品具有柔软便携、耐用、光电转换效率高等特点；可广泛应用于电子消费品、远程监控/通讯、军事、野外/室内供电等领域。

   有机薄膜太阳能电池使用塑料等质轻柔软的材料为基板，因此人们对它的实用化期待很高。研究人员表示，通过进一步研究，有望开发出转换率达20%、可投入实际使用的有机薄膜太阳能电池。专家认为,未来5年内薄膜太阳能电池将大幅降低成本，届时这种薄膜太阳能电池将广泛用于手表、计算器、窗帘甚至服装上。

   活动的太阳能电站

    美国艾奥瓦薄膜技术公司去年12月11日宣称，将向市场推出一系列覆有太阳能薄膜的商品，包括太阳能无线电耳机和33厘米宽的发电塑料卷。另一家卡纳卡公司已开发出能发电的衣服和白天徒步旅行用的背包，这种背包嵌有很轻的光敏塑料充电器，能给手机和iPod充电。

   驻扎在伊拉克和阿富汗的美国士兵经常要携带超过25公斤的装备，包括电话、电脑、夜视镜以及使这些设备运行所必需的电池。光电池就重达2公斤。美国马萨诸塞州内蒂克的美军士兵系统中心计划将士兵变成行走的发电站，来减轻他们的负担。事实上艾奥瓦薄膜技术公司去年已开始向美军提供口袋大小的薄膜太阳能充电器和嵌有能发电的柔性塑料面板的帐篷。实地试验的士兵将这种帐篷既用作住处也用于为医疗或通信设备供电。

   是传统以矽制成的太阳能电池厚度的百分之一

   早在10年前，科学家就发明了一种比头发还要细的太阳能电池，由于其所使用的半导体原料远较一般太阳能电池为少，因此可解决太阳能电池价格高昂的问题。后来，研究人员使用称为CIS的复合半导体的技术，将2～3微米厚的CIS放在玻璃等物料上，制成薄膜太阳能电池。它比传统以矽制成的太阳能电池薄100倍，实际上比头发还要薄，它亦较轻和使用较少半导体物料，售价因此较便宜并可大量生产。

   传统的矽电池需大量半导体物料，价格昂贵，因此无法普及，而且由于较笨重，其应用范围受限制。薄膜电池却只需要将廉价物料放在诸如塑胶等有弹性的表面上便可，价钱便宜而且轻便。

   有机薄膜太阳能电池使用塑料等质轻柔软的材料为基板，因此人们对它的实用化期待很高。研究人员表示，通过进一步研究，有望开发出转换率达20%、可投入实际使用的有机薄膜太阳能电池。专家相信,不久的将来，薄膜材料的太阳能电池将出现在人们的日常生活中。