高效太陽能電池即將誕生 可與水利發電媲美(圖)

　　據美國媒體7月26日報道，使用太陽能發電的前景正變得日益光明起來，利用陽光集中設備和高效的硒電池有可能降低太陽能發電的成本，使其達到具有競爭力的水平。

　　銅銦硒(CIS)薄膜太陽電池性能優異，被國際上稱為下一代的廉價太陽能電池。吸引世界眾多的光伏專家進行研究開發。由于銅銦硒電池是多元化合物半導體器件，復雜的多層結構和敏感的元素配比，要求其工藝和設備極其嚴格。太陽電池光電轉換效率是代表材料性能、器件結構、制備技術、工藝設備和檢測手段等綜合性整體水平的標志性指標，世界上只有四個國家開發出這種單體電池和集成組件，美、日、德三國完成了中試線的開發，尚未實現商品化。

　　美國加州一家公司表示，已經開發出一種太陽能集中發電裝置，這種裝置已經以其低成本、可靠性，完全可以同目前主流的發電系統進行競爭。隨著多節太陽能電池的出現，在未來幾年將出現生產成本低至3元每瓦特的新型太陽能發電裝置。

　　這一切都得益于光電集中裝置得利用。這種裝置比目前在世界各地通用得硅電池效率高13%左右。光電集中裝置可以制造成較大尺寸，其功率從20千瓦到35千瓦不等。而且它們可以在一天中追蹤太陽方位的變化，更適合于大規模安裝。

　　通常傳統得扁平太陽能電池其整塊的接受陽光表面都被昂貴得硅電池覆蓋，而且被安裝在一個固定的角度。而新型的太陽能電池則不同，它所使用的是成本便宜許多得塑料制成的鏡頭放置于電池和陽光之間，這樣可以對陽光進行聚焦。 經過聚焦后的太陽光大概是原來得250倍強度，這樣在單位電池上所接受的電能就大大增加了。

　　現在制成的太陽電池有硅電池、砷化鎵電池、硫化鎘電池、碲化鎘電池、硅—碲化鎘電池、磷化銦電池等多種，而以硅電池發展得最為成熟。硅太陽電池是用地球上富有的元素硅制造的，其工藝比一般晶體管的制造工藝簡單。單體硅電池呈平直的片狀結構，也有制成圓形、半月形、月牙形、多角形的，以充分利用硅單晶材料。硅太陽電池能把太陽能直接轉變成直流電。大量生產的硅電池，其光—電轉化效率一般為9～12%，也就是在地面陽光強度為1千瓦/米2的條件下，每平方厘米的硅電池，能發出10毫瓦的電能。

　　目前，硅太陽電池是人造衛星、宇宙飛船上的主要能源裝置，在地面上則與蓄電池配合，作為特殊電源使用。白天有光照時，硅電池一方面給儀器或設備供電，同時將剩余的電能貯存在蓄電池里，到夜晚或陰雨天再由蓄電池供電。在一些無電或少電的邊遠地區，硅太陽電池──蓄電池組作為小功率獨立電源，可以發揮很大的作用。例如可為無人燈塔、海上航標燈、山地無人氣象站、地震觀測站、無線電中繼站、沙漠里的抽水機等固定的永久性設備供電，也可以作為半導體收音機、鐘表、打火機、家用照明燈、鐵路信號燈等的電源。