神八提到太阳能电池,那个所谓孙老师看来对太阳能电池也是一知半解,没说到点子上, 楼下几位网友得讨论也是谬误不少,简单说几句。
太阳能电池有很多种类,目前大多是用硅晶制造的。 其它主要的太阳能电池种类还有薄膜太阳能电池,如CdTe (楼下提到的FIRST SOLAR 就是玩这个的),CIGS, amorphous-Si 等。 还有一类就是GaAs (神八上用的砷化镓), GaInP2等等。主要的太阳能电池的材料就有这么个多, 再加上制造MODULE和PANEL 时使用的不同结构和技术,造出来的电池板更是五花八门。
这么多种类的太阳能电池各有所长,也各有其弱点,其应用的范围也就不一样。不能绝对的说用那一种就是更先进或最先进的。
前面讲到太阳能电池目前大多是用硅晶制造,原因很简单。 硅是地球上储藏最富有材料之一,性能稳定,光电转换效率相对还不错,成本相对来讲较低或很低,所以家庭民用或商业发电,目前大多用的是硅太阳能电池。 硅太阳能电池有多晶硅的,也有单晶硅的,多晶硅绝大多使用DSS(定向凝固)方法,技术起点低 (很像巨号电饭煲),投资相对少些成本低些产能很高。 太阳能单晶硅和半导体单晶硅的技术基本一样(品质要求低很多),绝大多使用CZ提拉法,需要用单晶提拉炉,技术起点高一些,投资相对多些成本高些产能比DSS 低些。用普通太阳电池板的技术,多晶硅电池的转换效率在14%~16%,单晶硅电池的转换效率在17%~19%, 也就是说同样的技术,单晶硅电池比多晶硅电池的 转换效率要高2%到3%。 国内是硅太阳能电池的主要生产基地,单晶和多晶硅电池大概是二八开到三七开之间。 近期对高效率更注重,这个比例在上升。 我手头没有最近的数据。
楼下有提到更高效能的硅电池,像SUN POWER的24%的转换效率的纪录。 实际上那是使用了它特殊的电池板MODULE及PANEL制造技术。说白了,就是尽量提高电池板采光的效率。 它使用的单晶硅片,没什么特别的,大多数还是从中国购买的单晶硅片。
薄膜太阳能电池,在前几年硅价格短期暴涨的时候,很有优势,但效率及寿命都不太行。近年来硅价格趋于理性稳定阶段,主要的几家, 大多在美国,有倒闭的也有停产的,已不是主流。
再提到GaAs (神八上用的砷化镓), GaInP2等等, 它们性能好,转换效率很高, 但成本极高。 民用发电的几乎没有。 但对于用黄金堆出来的航天业,追求的是最高可能的性能,这点成本不是个问题,所以这一类太阳能电池一直是首选。NASA 的卫星电池板,二三十年前就开始用这一类, 而且很久前 我就有见到报道过TRI-JUNCTION(三节)40%以上的转换效率。
中国早期卫星上的太阳能电池板,有用硅的也有用锗的,后来也开始用砷化镓系列,见过百分之二十几的转换效率的文章,现在有26.8%的效率。 这个效率,客观来讲,比美国差不少, 比欧洲和倭瓜也差不少。 那位专家,讲了一大通对比硅太阳能电池的优势,那还是纵向对比的老一套。 反过来倒是国内民用民营的硅太阳能行业处于世界领先(产能和成本绝对领先,技术在迅速发展)的地位,为中国争光了。