San Jose:太阳能产业需要创造性

    总有这样一种误解，认为太阳能技术是很低端的东西。还有一些悲观的分析师认为，太阳能电池供应商必须接受补贴才能运营，一旦政府取消了补贴，那么将无法维持盈利。

    诚然，太阳能电池无法像芯片那样，每十八个月就改换到更严格的设计规则。这或许只是一种愿望。同时也需要看到，太阳能电池几乎只有单一的功能：将太阳光转化为电能。IC中的电路几乎可以完成无限多应用，而太阳能电池只有一个目标。

    然而复杂的材料和工艺开发——特别是薄膜光伏器件——已经使太阳能不再是低端产品。HelioVolt Inc.（德州奥斯汀）的首席技术官Louay Eldada在SEMI奥斯汀的聚会上介绍，生产高效铜铟镓硒（CIGS）电池包含数十项商业机密，以及通过数年的试验和改进才能获得的知识。

    CIGS技术专家需要发现合适的沉积前聚体，可以得到四种材料混合的晶体：铜、铟、镓和硒。这将是最精细的材料科学——在合适的温度拉出CIGS晶体制作p-n结、降低再复合的分离路径，以及最高级别的转换效率。

    “这看起来很简单，只是制作出五层薄膜而已。每个人都可以得到效率为10%的电池。如果你不在乎消耗了多少能量，你可以采用很高的温度来熔化并结晶，”Eldada这样介绍。

    在耗能最低的情况下获得19-20%的效率则集中了HelioVolt技术人员在过去十年的心血。Eldada将高性能CIGS电池比作一把具有百位数字的密码锁。“如果其中一个数字不对，那么只能得到全部为零的结果。”

    为了解开这个密码锁，还需要像芯片产业那样具有合适的检测和量度工具。对于SVTC分析服务公司（San Jose），分析太阳能材料成为一项日益增长的业务。控制表面粗糙度、叠层的掺杂分布、钝化层中氢的含量，以及表面污染，是四项主要的挑战。SVTC Analytical的商务开发经理Julian Searle说：“太阳能令人激动。如果我们进行的是存储器和晶体管的项目，那就只能是一个确定大小的市场。”

    设备公司也在全力满足来自太阳能领域的挑战。生产薄膜光伏电池所使用的制造设备通常都是客户定制的，并且体积庞大。HelioVolt和其他公司正在开发可以显著降低生产成本的印刷电子技术。如果卷轴型印刷技术可以使用柔性基板制作高效率薄膜光伏电池，那么可以极大的降低生产成本，太阳能应用也会加倍。

    将要面对的挑战不仅仅来自材料、设备和分析技术。建筑材料工业正在开发太阳能屋顶材料、产生能量的建筑平板和窗户，这两种材料可以吸收部分太阳光并让其他光子通过。这些领域都是华盛顿和其他政府愿意支持的，并会给予减税和研发项目的优惠。但从长远的角度看，为什么要把太阳能组件放在屋顶上？而不是把太阳能的平板直接做成屋顶呢？

    诚然，目前的太阳能还有风险。2008年应用材料公司在太阳能设备上投资了80亿美元，但它的一些客户目前正面临信用危机。应用材料的CEO Mike Splinter说，“今年我们将会有一点麻烦。因为信用破产，停止了一些新合同的签署，”但他补充说他期待2010年太阳能部门可以再次起飞。

    此外，太阳能产业面临供应过剩和需求过于依赖政府的问题。但全球变暖已经引起了极地冰帽的融化，开发无污染的能源将是世界的首要任务。太阳能是解决方案的一部分，并且它已经具备了相当程度的科学创造力，就像半导体产业已经证明了的那样。

    让我们坚持下去。