太阳能是我们的未来

来源:发布时间:2011-04-07 09:41:59

近年来油价飙升,引起大家对替代能源的重视,但台湾却甚少讨论能源政策。最近因为日本地震引起核能电厂辐射外泄,且正逢总统竞选开始,终于让候选人聚焦于能源政策。在为候选人背书之前,我想全国民众需要更多的信息,才能判断台湾应该采取那种能源政策,以取得最佳效益,并让损害减至最低。

所有替代能源可以分为两大类,由太阳来的和非由太阳来的能源。风力、潮汐、水力、生质能和太阳能电池等都是由太阳而来,只是前四者是间接由太阳能而来,而后者是直接由阳光产生电。非由太阳来的能源有两大项,地热和核能;地热能供应的发电量极有限,因此过去大多以开发核能为主。在美国三哩岛及苏联车诺比核灾后到日本福岛核灾前,二十多年间没有核能事故,因此逐渐赢得大家对核能安全的信赖。但九级大地震兼海啸对日本核电厂的损害,世人不得不开始担心核能安全。

核能不安全,替代能源又势在必行,从太阳而来的能源应该是最为可靠。因为太阳能没有污染,而且台湾地处热带到亚热带,阳光充足,我们没有道理放弃上帝或上天赐给台湾这么好的礼物。

但是发展太阳能发电的问题在那里?最主要的是成本。目前石油发电的成本约为每瓦五角美金,太阳能发电的成本每瓦二元美金以上。摊开太阳能发电的成本架构,不计入材料、设备、制作封装等成本,单单土地和安装成本约为每平方公尺五十元美金,此成本不太受太阳能电池种类和技术影响。太阳光强度约为每平方公尺一千瓦,若太阳能发电的效率是十%,则单单土地和安装成本就达每瓦五角美金,再加上太阳能面板的成本,总成本一定超过每瓦五角美金。所以太阳能发电的效率必须超过十%,才有可能低于石油发电的成本。

若发电效率达20%,土地和安装成本就降为每瓦0.25元美金,在材料、设备、制作封装等成本继续降低之下,太阳能发电成本低于石油发电就指日可待了。以目前太阳能电池技术不断进步,而材料、设备、制作封装等成本也持续下降的趋势来看,十五年内达到此目标的机会相当大。因此,规画核能除役的时间表并非不切实际。

太阳能电池的另一个重要议题是量产速度。目前全球的能源需求约十六兆瓦,以现在的太阳能发电效率,要供应二○%的能源需求,需要面积达二.五万平方公里的太阳能面板;若采用IC技术来制造,需二五○○年才能生产完成;若用液晶面板技术,也需二五○年才能完成;但是若改为溶液制程兼容的印刷技术,则不到十年就可完成,由每天报纸的印制量可以理解其可能性,只是用此技术于太阳能电池尚未完全开发出来。

对于太阳能发电,台湾拥有极佳条件,一来与太阳能面板最相关的半导体、液晶面板、以及印刷技术,台湾在世界上都是数一数二;二来高科技量产速度,全球公认台湾最强;三来台湾的阳光充足。科技大国德国就对台湾高科技业既尊敬又害怕,因为台湾进入液晶面板的时间才大约十年的光景,就占有了全世界三○%的产量。

期待这些数据能帮助有机会掌握政权者,准确规画台湾的能源方向和政策;定好目标,大家全力以赴。无污染、不受存量限制的太阳能,是我们的未来;阳光、空气和水,本来就是生命的三大要素,何必和大自然过不去!

作者:台湾大学光电所和电机系教授、碧水学社社长

 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201104/07/271270.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
高纪凡主任领衔科研团队,天合光能首次以第一通讯单位登顶《Nature》来源:天合光能 发布时间:2026-08-20 09:48:21

天合光能联合复旦、东南大学在《Nature》发表钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层电池突破性成果,首次以第一通讯单位登顶该刊。团队攻克宽带隙钙钛矿电压损失与光学失配难题,实现32.22%世界最高稳态效率(16 cm²器件达26.97%),为轻质高效空间光伏提供新路径。

特斯拉“水晶太阳”项目曝光——拟投百亿美金自建电池组件工厂来源:TaiyangNews 发布时间:2026-08-18 08:49:10

特斯拉计划投资101亿美元在德克萨斯州福特本德县建设代号为“水晶太阳”(Project Crystal Sun)的垂直一体化太阳能电池及组件工厂,覆盖硅锭、硅片、电池片至组件的全制造链条。项目拟于2026年动工、2029年一季度投产,目标服务于公用事业、商业及分布式光伏市场。为降低投资成本,特斯拉正依据《就业、能源、技术与创新法案》(JETI)申请十年房产税减免,并同步评估联邦45X和48D税收抵免政策支持。公司强调该选址尚未最终确定,正权衡多州激励条件;若落地,预计创造9712个永久岗位、1147个建设期岗位,并在38年内为德州贡献约1070亿美元GDP及40亿美元州地税收。此举系其与SpaceX协同推进美国本土年产能达100GW光伏制造战略的关键一环。

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

101亿美元!特斯拉在得州新建大型太阳能电池板工厂来源:IT之家 发布时间:2026-08-14 08:44:55

特斯拉计划在得克萨斯州休斯敦西南约45分钟车程处投资最高101亿美元建设名为“Project Crystal Sun”的大型太阳能电池板工厂。该项目已向州政府提交文件,申请税收优惠以降低建设成本,并同步在美国多个州评估其他潜在厂址。工厂预计今年动工、2028年竣工,2029年开始量产太阳能电池板,将创造约9700个全职岗位。若无税收减免,项目37年内需缴纳房产税约11亿美元(约合74.33亿元人民币)。尽管未披露具体年产能及产品用途(地面电站或卫星应用),但特斯拉此前设定目标:到2028年在美国建成总计100吉瓦的太阳能电池板制造能力。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

多家光伏龙头回应美国加征关税来源:南方财经网 发布时间:2026-08-10 09:37:46

美国政府于8月6日依据《1962年贸易扩展法》第232条签署行政令,拟对进口多晶硅及其衍生产品实施严格贸易限制:设定多晶硅最低进口价为每公斤21美元(约为中国国内均价的3.4倍),并对多晶硅锭、晶圆、太阳能电池及组件分别设定高额最低价格或额外关税,措施将于2026年12月4日生效。此举旨在强化美国本土多晶硅、半导体及光伏供应链。针对该政策,国内光伏龙头企业反应审慎:晶科能源表示需进一步研判,后续将参考第三方分析;天合光能指出其以组件销售为主,多晶硅仅为上游原料之一,且在北美出货量小、主要通过本地合作伙伴完成,短期影响有限;晶澳科技截至8月7日尚未就此事作出公开回应。

天合光能申请太阳能电池相关专利,提升叠层太阳能电池光能利用率并减热化损失来源:新浪证券 发布时间:2026-08-07 15:09:25

天合光能于2026年4月14日申请了一项关于叠层太阳能电池的发明专利(公布号CN122497214A),聚焦提升光能利用效率并降低热化损失。该专利提出一种含特殊光学膜层的多端叠层结构,由前置钙钛矿子电池、后置另一子电池及二者之间的光学层构成;光学层内嵌散射粒子与波长转换粒子,可将钙钛矿电池“死区”未能有效吸收的高强度入射光进行横向扩散,并将其转换为更易被后置子电池吸收的长波段光。此举显著改善后置子电池受光的空间均匀性,提高整体光能利用率,同时减少因光子能量过剩导致的热化损耗。专利还涵盖该电池的制备方法及其在电池组件和用电装置中的应用。

苏丹决定免除进口太阳能设备的关税来源:商务部网站 发布时间:2026-08-07 15:07:44

苏丹政府于8月4日宣布,对进口太阳能设备全面免除关税。此举旨在缓解进口商与投资者的财务压力,降低太阳能产品终端价格,从而减轻民众用电负担。政策出台背景是苏丹长期面临的严重电力短缺问题,全国供电不稳定、覆盖率低,亟需发展替代能源。通过关税减免,政府希望加速太阳能设备的引进与普及,推动可再生能源基础设施建设,切实落实国家层面的可再生能源发展战略。该措施覆盖各类用于发电、储能及配套应用的太阳能设备,属短期应急与长期能源转型相结合的政策安排。(199字)

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

北京大学材料科学与工程学院周欢萍团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展来源:北京大学材料科学与工程学院 发布时间:2026-08-04 10:11:25

北京大学周欢萍团队针对钙钛矿太阳能电池因软晶格和低缺陷形成能导致的界面缺陷多、稳定性差等关键瓶颈,提出一种基于氩气/四氟化碳混合等离子体的表面工程新策略。该方法分两步实现原位界面重构:先以Ar等离子体物理刻蚀去除表面缺陷层,再利用CF₄等离子体产生的活性氟与未配位铅离子反应,构筑4–7纳米厚、连续致密且强键合的氟化铅钝化层。该钝化层显著降低界面缺陷密度(降幅约90%),提升载流子寿命与能级匹配,从而同步增强效率与稳定性。小面积电池效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环老化等多条件下展现出优异长期稳定性。研究成果发表于《Science》。

又一BC技改项目获批复来源:摩尔光伏 发布时间:2026-08-03 09:44:30

本文介绍了近期国内多个背接触(BC)太阳能电池技术改造项目获批的进展。7月28日,江苏高邮经开区批复备案了“基于背接触融合等技术的高效太阳能电池技术改造项目”;此前,常州金坛区于7月10日备案了2GW BC与无主栅(0BB)、多分片迭代组件技改项目;6月24日,山西中来年产16GW电池工厂一期“无银化BC电池技术改造项目”通过预审。该项目总投资7亿元,计划2026年7月启动、2028年6月建成,将在原有5GW产线基础上升级设备与工装,实现年产5GW无银化BC电池,量产平均转换效率不低于27.3%,最高达28%。三地项目共同反映出BC电池产业化正加速落地,技术路径聚焦高效化、降本化(如无银化)与工艺迭代。