国外柔性太阳电池研究情况

cangmuguang

传统的硅基太阳能电池容量大，对太阳光的转换率可以达到20%，技术成熟，但是它存在的最大问题是：必须加工成坚硬的板块状电池板，这就限制了它的许多日常用途。柔性太阳能电池重量轻，而且可以折叠、卷曲，甚至粘贴在其它物体的表面，例如汽车玻璃，衣服等。科学家们不断努力提高它的光电转换效率，以使其能够早日应用。
% K% m! D3 K2 _* r' y: f
( V2 j+ J6 m$ p; I2002年美国加利福尼亚大学的科学家借助于纳米技术和聚合物研制出一种柔性太阳能电池。整个电池就像一块三明治，两侧的电极之间夹着几百纳米厚的有机薄膜，最关键的是其中的硒化镉纳米棒，这种纳米棒受到特定波长的光照射之后就能产生电子空穴对，从而产生了电势差。这种电池能把1.9%的太阳能转化成电能。

5 b6 J- \4 R: x8 D) a& c1 u; L荷兰、法国和葡萄牙的科学家在从事一项取名为H-Alpha Solar (H-AS)的柔性太阳能电池的研制工作，H-AS太阳能电池的效率约为13%，但生产成本低（每瓦为1欧元）和通用性好可以弥补效率不太高这一缺点。研制人员打算将H-AS太阳能电池的效率再提高10%左右。他们的产品很可能在3年内出现。
+ q7 y6 W, I: a
日本夏普公司2004年开发出一种薄如纸张的太阳能电池。这种新型太阳能电池像两张名片一样大，厚200微米，重约1克，发电能力为2.6瓦。它的另一优点是光电转换效率很高，达到了28.5%。
7 q' z$ S& w% T% G8 w
* R3 h4 X6 _/ S) A: ~" h日本东京佳能公司的科研人员去年发明了一种由新材料制成的柔性太阳能电池板。其特点是：由树脂包封的非晶硅作为主要光电转换层平铺在柔性材料制成的底板上。

6 _9 h" P, @" f9 f" d2005年7月，韩国电子和电信研究所太阳能电池研究小组开发出了全球效率最高的柔性太阳能电池的原型产品。这种柔性太阳能电池的造价相当低，而将太阳能转换为电能的性能是目前传统的基于硅的太阳能电池的两倍。据介绍，这种太阳能电池的厚度只有0.4毫米。


8 X' p8 _: \4 U9 j美国Iowa Thin Film公司利用柔性太阳能电池制造技术生产PowerFilm光伏系列产品，这种技术允许半导体层（非晶硅）沉积在一种如纸张一样薄的耐用柔性聚合物衬底上，从而实现卷曲制造工艺。Iowa Thin Film宣称他们的产品具有高度集成、轻量化和低成本的优势，并且相信他们的技术是“变革性的”。 Iowa Thin Film称他们的PowerFilm产品是专门为空气和空间飞行器设计的，他们可以使光伏产品的成本降到只有通常水平的10%左右。
% Q9 |/ z5 b0 d9 d0 b4 m
据Solarbuzz公司统计，2004年世界范围太阳能设备市场达到927兆瓦，比2003年增加了62%。全球太阳能电池生产量达到1146兆瓦，其中日本占48%，美国占11%。他们还预测2010年，全球太阳能电池的生产量将达到32亿瓦。柔性太阳能电池具有成本低、重量轻、应用范围广、携带方便等优点，只要光电转换率达到应用水平，市场前景非常广阔。

smcc

胶片厚的柔性太阳能电池
今后3年中市场上很可能出现柔性太阳能电池，可以缝制在衣服上，粘贴在汽车玻璃窗或其他物体表面上。现在有3个欧洲国家科学家在从事柔性太阳能电池的研制工作，这项计划取名为H-Alpha Solar (H-AS)。
* h% N! A9 D8 c, }/ e
3 N! x$ \  Q  K& f- m* r1 R' N　　在传统的太阳能电池中常采用添加有磷与硼原子杂质的硅片，磷与硼原子分别会形成N型或P型层，这时在PN结中的势垒会阻挡电荷主要载流子通过，但是不会阻碍电荷非主要载流子通过反向电压，结果在太阳辐射作用下非主要载流子电流会在正反电压两个方向通过PN结。

! ^; U4 `; l! x# t) V　　类似原理也建立在H-AS柔性太阳能电池工作基础上，确实，它们不是用固体硅而是用多晶硅制成，因此能大大减小厚度和增加其柔软性：H-AS太阳能电池只比普通胶卷稍厚一点。H-AS太阳能电池板的制作要求200℃左右温度，因此H-AS太阳能电池最初制作在铝基片上，然后再去掉铝基片将获得的薄层覆盖在塑料上。

　　据新一期《新科学家》杂志报道，最先进的太阳能电池效率可达到20%，而H-AS太阳能电池的效率要低7%左右，但是研究人员认为，H-AS太阳能电池的其他优点——生产成本低（每瓦为1欧元）和通用性好可以弥补效率不太高这一缺点。值得一提的是，研制人员打算将H-AS太阳能电池的效率再提高10%左右。

justdoit

不知道上面所说的柔性是不是塑料衬底的？