【科普】什么是薄膜發(fā)電?
漢能薄膜發(fā)電股價前日上午10時15分左右突然跳崖式直線下跌,跌幅達到了46.95%。曾經(jīng)一度超越王健林、馬云,成為中國新首富的,漢能薄膜發(fā)電創(chuàng)始人李河君身家瞬間蒸發(fā)了1167億港元。
伴隨著漢能薄膜發(fā)電股價的“一瀉千里”,各種猜測也是不絕于耳,但目前尚無定論。與此同時,漢能薄膜發(fā)電所涉獵的領(lǐng)域也引起了外界的關(guān)注。
什么是薄膜發(fā)電技術(shù)?
要搞清楚這個概念,首先需要了解一下光伏發(fā)電技術(shù)。將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)就是光伏發(fā)電技術(shù),是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。
光伏發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池,目前主要應(yīng)用于光伏發(fā)電的電池都是基于半導(dǎo)體技術(shù)。其中又可以細分為兩種,一種是較為傳統(tǒng)較為成熟的晶硅電池,另一種就是新一代的薄膜電池。
傳統(tǒng)的晶硅電池是以高純的晶硅棒為原料制成太陽能電池,目前運用得非常廣泛成熟,其構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已經(jīng)定型,產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空間和地面。
薄膜電池屬于非晶硅結(jié)構(gòu),其與晶硅電池最大的不同在于其厚度,不到1μm,連晶硅電池厚度的1/100都不到,從而大大降低了制造成本。
非晶硅結(jié)構(gòu)的太陽能電池又有制造溫度很低(-200°C)、易于實現(xiàn)大面積鋪展、以及弱光性好等優(yōu)點,這使其在薄膜電池中占據(jù)首要地位。
雖然薄膜電池優(yōu)點眾多,缺點也很明顯,那就是光電轉(zhuǎn)化效率低,要轉(zhuǎn)化出等量的電能所需要的薄膜電池面積巨大,沒地方鋪。
此外,薄膜電池還存在穩(wěn)定性差的劣勢,其能量轉(zhuǎn)換效率隨著輻照時間的延長而變化,直到數(shù)百或數(shù)千小時候才能穩(wěn)定。
目前,這兩個缺點是薄膜電池廣泛應(yīng)用的最大阻礙。
漢能薄膜發(fā)電就是專攻薄膜太陽能技術(shù)領(lǐng)域,從具體的技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)鏈,均有所布局。
上圖提到的APEC會議薄膜發(fā)電車棚,采用了漢能的太陽能薄膜發(fā)電技術(shù),將高效薄膜發(fā)電組件集成在車棚棚頂,所發(fā)電力可供照明等用電需求,實現(xiàn)綠色電力的自發(fā)自用。
此外,車棚棚頂鋪設(shè)的太陽能薄膜發(fā)電組件與還具有透光功能,滿足建筑內(nèi)部的采光需要。
薄膜發(fā)電技術(shù)在國際上地位的如何?
根據(jù)FraunhoferISE的光伏發(fā)電技術(shù)報告調(diào)查,2013年光伏電池的市場占比中,薄膜電池占到了9%,另外91%全是晶硅電池。
去年5月份日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所宣布,其研發(fā)的有機薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提高了一倍多,研究人員表示,通過進一步的研究,有望開發(fā)出轉(zhuǎn)換率達20%、可投入實際使用的有機薄膜電池。
由于在轉(zhuǎn)換率上有了大的突破,薄膜太陽能電池或許將進一步蠶食晶硅太陽能電池的市場份額。
國際上還有哪些更先進的發(fā)電技術(shù)?
更為先進的光伏發(fā)電技術(shù)可稱之為第三代光伏發(fā)電技術(shù),其核心是引入了現(xiàn)代光學(xué)技術(shù),與此前一二代的半導(dǎo)體技術(shù)有本質(zhì)上的不同。
通過采用聚光,將光的強度進行提升從而換取發(fā)電效率的提升。目前單晶硅電池的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到了25%,而通過聚光可以用一塊單晶硅電池片發(fā)出“多倍”的電量。
但是第三代光伏技術(shù)目前離產(chǎn)業(yè)化還很遠。技術(shù)不成熟是一方面,另一方面是目前一二代的光伏發(fā)電技術(shù)占壓倒性主導(dǎo)作用,第三代光伏技術(shù)的發(fā)展在受重視程度上還有所欠缺。
責任編輯:蔣桂云
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