微型閃光太陽能電池

基本介紹

• 中文名：微型閃光太陽能電池
• 發展背景：不可再生能源頻頻告急
• 現狀：其高昂的成本而受阻
• 特點：體積小

微型閃光太陽能電池的發展背景

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“陽光計畫”，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，各國的太陽能電池製造業爭相投入生產，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。

太陽能電池現狀

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。按材料可分為矽薄膜形、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：矽太陽能電池、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。其中矽太陽能電池是目前發展最成熟的，在套用中居主導地位。目前，單晶矽太陽能電池轉換效率最高，技術也最為成熟，但成本價格高，多晶矽薄膜太陽能電池與單晶矽比較，成本低廉，而效率高於非晶矽薄膜電池。非晶矽薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉換效率較高，便於大規模生產，但受制於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套用。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。

太陽能電池的套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。這種太陽能電池採用晶體矽製成，在製造中加入了當今電子器件廠廣泛使用的微機電系統（MEMS）。

微型閃光太陽能電池的特點

在同等條件下能產生同樣多的電能，新型電池所需矽只有普通太陽能電池的1%。而且由於體積小，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後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”的原因不僅在於其體積很小，而且它在製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。該工具將矽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套用於“微型閃光”的設備，它是一種低成本、常被用於鏡頭上的裝置，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。當然由於電池體積微小，在製造時可以使用短焦距的光線收集器，不僅便宜，效果還更好。套用前景巨大“這種電池可以製造成各種外形，供獵人、旅行者等各類人群應對各種使用環境，比如建築業、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。無論你在做什麼，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於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，但是由於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”電池更加划算。

可見，“微型閃光”太陽能電池集眾多優勢於一身，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，各國的太陽能電池製造業爭相投入巨資，擴大生產，以爭一席之地。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“製造大國”逐漸走向“製造強國”。