“微型閃光”太陽能電池綜述

當電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。

　　在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業爭相投入生產，然而為彌補傳統的太陽能電池技術的不完善，美國桑迪亞國家實驗室的科學家最近發明了一種新型太陽能電池。這種被稱為“微型閃光”的太陽能電池將有可能完全改變目前太陽能收集和使用的方式。

　　傳統太陽能電有待改進

　　低碳經濟之戰，已在全球打響，能源高效利用、清潔能源開發是發展低碳經濟的宗旨，利用發展太陽能產業來降低碳排放是低碳領域中的一大話題，從而促進發展可再生能源。

　　我國已成為全球最大的光伏電池生產國。目前，以光電效應工作的薄膜式的太陽能電池按結晶狀態可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式兩大類，而前者又分為單結晶形和多結晶形。按材料可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形。

　　太陽能電池按照材料的不同可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池。其中硅太陽能電池是目前發展最成熟的，在應用中居主導地位。

　　目前，單晶硅太陽能電池轉換效率最高，技術也最為成熟，但成本價格高，多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池。非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉換效率較高，便于大規模生產，但受制于其材料引發的光電效率衰退效應，穩定性不高，直接影響了它的實際應用。可以看出每種太陽能電池都有著不同的利與弊。

　　如此看來，這也是制約光伏產業發展的瓶頸所在。

　　太陽能電池的應用一直因為其高昂的成本而受阻，去尋找一種電池能有效降低成本，使用的材料更少，也擁有很高的效率。我們需要尋找一個低成本而效率高的新型太陽能電池來代替傳統的太陽能電池。

多種技術推動“微型閃光”問世

　　美國桑迪亞國家實驗室的科學家們宣布，他們發明了一種新型太陽能電池—— “微型閃光”的太陽能電池。這種太陽能電池采用晶體硅制成，在制造中加入了當今電子器件廠廣泛使用的微機電系統（MEMS）。

　　在同等條件下能產生同樣多的電能，新型電池所需硅只有普通太陽能電池的1%。而且由于體積小，它還不易受外部環境影響導致外形損壞，所以在一些需要長期使用的環境中優勢明顯。這種電池能的成本更低，效率更高。

　　這種電池體積極小，它們的結構厚度在14到20微米左右，但效果比起傳統太陽能電池卻毫不遜色。它可以被安裝在充電器上然后被放在一些質地柔軟的模具中。這樣做的好處是可以將這種電池安裝在人們的身邊，讓人們在日常生活中收集和使用太陽能。

　　這種電池被命名為“微型閃光”的原因不僅在于其體積很小，而且它在制造過程中還使用了一種被稱為“拾放器”的工具，這種工具在電子裝配領域經常使用。該工具將硅片放置在電池底部的電子接觸元件上，它每小時可以完成13萬次這個動作。光線收集器是另外一項應用于“微型閃光”的設備，它是一種低成本、常被用于鏡頭上的裝置，同樣被使用在新型太陽能電池中。使用該裝置可以讓電池吸收更多的光從而轉化為更多的電能。當然由于電池體積微小，在制造時可以使用短焦距的光線收集器，不僅便宜，效果還更好。應用前景巨大

　　“這種電池可以制造成各種外形，供獵人、旅行者等各類人群應對各種使用環境，比如建筑業、野外帳篷甚至裝在衣服上，也可以為軍事人員的聯絡系統提供能源。無論你在做什么，在走路、休息都可以讓這種電池充電。”格雷格說

　　這種新型技術對于大型發電站也有好處，因為使用該技術可以減少發電站設備的安裝成本。將這些看似不起眼的“微型閃光”電池大量一起使用，同樣也能夠達到高壓輸電的效果，但是由于不像一般的高壓發電站一樣需要大量的輸電線，可以節約線路的成本，減少運輸中的電壓損失，所以使用“微型閃光”電池更加劃算。

　　可見，“微型閃光”太陽能電池集眾多優勢于一身，勢必將引領光伏產業技術的革命性變革。

　　事實上，在國際光伏市場巨大潛力的推動下，各國的太陽能電池制造業爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席之地。中國能源網編輯韶麗對《中國聯合商報》說：“目前已成為全球最大的光伏電池生產國，2008年我國太陽能電池總產量達1780MW，占全球總量的26%，首次超過德國，位居世界第一，雖然受全球金融危機的沖擊，我國多家光伏產業組件企業停產或減產。但由于國際、國內的市場拉動以及國內相關產業政策的推動，以及“微型閃光”等新太陽能技術運用，整個太陽能光伏產業仍然保持快速增長。”

　　太陽能光伏產業還在不斷的發展，技術也在不斷的更新，各國高舉低碳這面旗幟爭先賽跑。“國內投資太陽能光伏產業的熱情依然十分高漲。但目前我們必須加大新技術研發力度以及快速啟動國內市場，解決我國光伏產業‘兩頭在外’的尷尬局面。”韶麗說。最終實現我國太陽能光伏產業從“制造大國”逐漸走向“制造強國”。