12大太陽能光伏電池新技術(shù)一覽

近日，太陽能光伏電池行業(yè)傳來不少新型電池成功研發(fā)的喜訊，既有工藝技術(shù)上的變革、也有制造材料上的創(chuàng)新。真可謂是百花齊放、百舸爭流。下面給大家總結(jié)一些2011年最新的太陽能光伏電池研發(fā)成果，讓感興趣的朋友們能更深入的了解到現(xiàn)今的太陽能光伏電池技術(shù)的發(fā)展。

1.噴墨打印技術(shù)降低銅銦鎵硒太陽能光伏電池

傳統(tǒng)的太陽能光伏電池生產(chǎn)技術(shù)通常非常耗時(shí)，并且需要使用昂貴的真空系統(tǒng)和有毒的化學(xué)物質(zhì)。使用氣象沉積沉淀化合物，如銅銦鎵硒（CIGS），會(huì)損失大量昂貴的材料。俄勒岡州立大學(xué)的工程師首次研發(fā)出一種通過噴墨打印技術(shù)制造銅銦鎵硒太陽能光伏電池的方法。這個(gè)方法可以減少90%原材料損耗，大幅降低了使用昂貴化合物生產(chǎn)太陽能光伏電池的成本。

研究者發(fā)明了一種墨，能夠?qū)ⅫS銅礦打印在基片上，打印出的成品能量轉(zhuǎn)化效率為5%。雖然，這個(gè)轉(zhuǎn)化效率還無法滿足商用，但研究者表示他們?cè)诮酉聛淼难芯恐杏型麑⑥D(zhuǎn)換率提高到12%。

工程師們正在研究其他更為便宜、可用于噴墨技術(shù)的化合物。他們稱，如果這些材料能夠降低足夠的成本，直接在屋面材料上安裝太陽能電池將成為可能。

2.單晶多晶混合太陽能光伏電池

中國太陽能電池生產(chǎn)商尚德電力（SuntechPower）研發(fā)出新型混合太陽能光伏電池，可以有效降低太陽能光伏發(fā)電成本10%到20%。這種電池由70%的單晶硅和30%的多晶硅構(gòu)成。單晶多晶混合硅片的造價(jià)成本只是傳統(tǒng)單晶硅硅片的一半。由于硅片只占太陽能總體成本的一部分，所以從整體上來看，有助于降低太陽能發(fā)電成本10%-20%。

尚德電力首席技術(shù)官StuartWenham表示，將很快實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)。

3.全光譜太陽能光伏電池

近日?qǐng)?bào)道，加拿大科學(xué)家表示，他們研發(fā)出了一款新式的全光譜太陽能光伏電池，其不但可以吸收太陽發(fā)出的可見光，也可以吸收不可見光，從理論上講，轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)42%，超過現(xiàn)有普通太陽能光伏電池31%的理論轉(zhuǎn)化率。研究發(fā)表在最新一期的《自然middot;光子學(xué)》雜志上。

此款基于膠體量子點(diǎn)（CQD）的高效串接太陽能光伏電池由加拿大首席納米技術(shù)科學(xué)家、多倫多大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授泰德middot;薩金特領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)研制而成。論文主要作者王希華（音譯）表示，該太陽能光伏電池由兩個(gè)吸光層組成：一層被調(diào)制用于捕捉太陽發(fā)出的可見光；而另外一層則可以捕捉太陽發(fā)出的不可見光。

薩金特希望，在5年內(nèi)，將這款新的分級(jí)重組層太陽能光伏電池整合入建筑材料、手機(jī)和汽車零件中。

4.量子阱太陽能光伏電池

在西雅圖舉行的第37屆IEEE光伏專家會(huì)議上，MagnoliaSolar的首席技術(shù)官RogerE.Welser博士做了有關(guān)InGaAs量子阱太陽能光伏電池的報(bào)告，MagnoliaSolar刷新了該類太陽能光伏電池的電壓記錄。

通過把窄帶隙量子阱嵌入寬帶隙材料中，量子阱結(jié)構(gòu)太陽能光伏電池吸收光譜更寬，同時(shí)吸收高能光子的能量損失更小。MagnoliaSolar的董事長兼首席執(zhí)行官AshokK.Sood博士表示，單結(jié)量子阱太陽能光伏電池在非聚光條件下的理論轉(zhuǎn)化效率高達(dá)45%。

5.可撓式非晶硅太陽能光伏電池

日本媒體近日?qǐng)?bào)導(dǎo)，TDK已研發(fā)出一款可撓式太陽能電池，藉由光學(xué)設(shè)計(jì)的改良，該款太陽能光伏電池在屋外陽光下的轉(zhuǎn)換率已自現(xiàn)行的4.5%提升至7%的水準(zhǔn)，TDK并計(jì)畫于今(2011)年夏天透過甲府工廠量產(chǎn)該款太陽能光伏電池。據(jù)報(bào)導(dǎo)，該款太陽能電池為采用薄膜基板的非晶硅(amorphoussilicon)太陽能光伏電池。

報(bào)導(dǎo)指出，目前TDK的太陽能光伏電池產(chǎn)品主要應(yīng)用于手表上，惟隨著上述新產(chǎn)品進(jìn)行量產(chǎn)，TDK今后也計(jì)畫積極搶攻需求日益擴(kuò)大的智慧卡及采用電子紙的電子書閱讀器市場(chǎng)。

6.三菱化學(xué)窗簾衣物制作太陽能電池

在有望成為新一代太陽能電池的有機(jī)薄膜太陽能電池領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了世界最高的9.2％能源轉(zhuǎn)換效率。三菱化學(xué)的有機(jī)薄膜太陽能光伏電池的特點(diǎn)是，可利用印刷技術(shù)進(jìn)行高效生產(chǎn)。不久的將來，也許房間的壁紙、窗簾、汽車車身以及衣服等都能實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電。

有機(jī)類太陽能電池物如其名，是以碳等有機(jī)物為材料的太陽能光伏電池。目前大致可分為色素增感型太陽能光伏電池和有機(jī)薄膜太陽能電池兩種。三菱化學(xué)研究開發(fā)的是后者。有機(jī)薄膜太陽能光伏電池采用易于采購的原料，與以往的結(jié)晶硅太陽能光伏電池相比，可大幅降低生產(chǎn)成本。另外，還具備薄型、輕量、可彎曲等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣泛，能夠加工成多種形狀。

此前有機(jī)類太陽能光伏電池存在的課題是，能源轉(zhuǎn)換效率只有5％左右，產(chǎn)品壽命短。因此，為進(jìn)一步提高能源轉(zhuǎn)換效率和產(chǎn)品壽命，眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)展開了激烈競(jìng)爭。在這種情況下，三菱化學(xué)發(fā)布了能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.2％的試制品。