新型太阳能电池技术激发无限应用

来源:发布时间:2012-10-19 13:58:59

在目前实用太阳能电池技术中,多数是基于多晶硅或者单晶硅材料,其转换效率最多18%左右,而来自美国硅谷的Alta Devices公司采用推出的一种新型可弯曲可嵌入太阳能电池,它的转换效率达到惊人的29%。其未来3年目标是实现转换效率37%。这种新型太阳能电池基于砷化镓材料以及独特的生产工艺技术,它将引发太阳能产业和新能源产业什么变革?请看来自硅谷的报道。

Alta Devices公司CEO Chris Norris指出:“Alta Devices公司在三个方面创新,一个是高效生长工艺,一个是复用GaAs晶圆的技术,一个是高转换效率。首先我们是在一个临时晶圆(template wafer)上使用MOCVD生长薄膜,然后分离薄膜,并复用这个晶圆,由此得到极薄可弯曲的薄膜,它可以做成任何形状,这种平板式“单结”(single junction)太阳能电池可以有高于其他工艺的转换效率。”而“多结”(Multi-junction)电池则含有多层,可吸收多种频率,能够实现更高的效率。所以Alta Devices公司的规划是明年推出双结产品,效率提高到33%!未来提供多结产品,转换效率提高到37%!

据介绍,这种新型太阳能电池技术由加州大学伯克利分校电气工程教授Eli Yablonovitch的研究小组提出,他们在研究太阳能电池转换效率时发现一个有趣的难以解释的现象。

        Alta Devices公司还采用独特的工艺实现了可完曲的太阳能电池

这就是自1961年以来,科学家已经知道,在理想条件下,阳光照射到典型太阳能电池上,产生的电能数量有一个限度。这个绝对限度,从理论上说大约是33.5%。这意味着,最多只有33.5%的入射光子能量可以被吸收,并转换成有用的电能。但是50年过去了,研究人员一直无法接近这一效率:2010年来,人们取得的最高效率刚刚超过26%。


原因在哪里?原来人们走了一个错误的道路----多年来大家研究的太阳能电池都是尽可能收集光子来产生电能,但实际上,可以用相反的方法----就是让光子 逃走!他们研究发现太阳能电池散发光子的效果越好,电压就越高,也可以产生更大的效率。

太阳能电池产生电力,是因为来自太阳的光子撞击电池内的半导体材料,光子的能量敲松材料中的电子,使电子自由流动。但是,这个过程中,撞击释放电子也可以产生新的光子,这个过程称为发光(luminescence)。Alta Devices公司采用这一理念开发的新型太阳能电池,尽量使它发光,这样光子就不会消失在电池内,这就会有一种自然效果,就是增加太阳能电池产生的电压。所以发光更好,则产生了更多电量!

据介绍,这种工艺生产出的极薄的砷化镓薄膜层,使Alta Devices电池厚度仅有1微米,相比之下,人的头发直径大约为40微米厚。

Chris Norris指出Alta Devices公司还采用独特的工艺实现了可完曲的太阳能电池,这样可以激发更多应用,“人类100多年来最伟大的发明就是移动性大大提升,飞机、汽车、轮船让移动更方面,但是能源的消耗也更严重,传统太阳能电池笨重脆弱很难实现便携,而我们的电池则可以轻松实现便携和嵌入应用。”

他举例说,目前,美军已经采用了Alta Devices公司的太阳能电池,上图这个小巧的两张A4纸大小的电池板可以产生10瓦电力,“另外,在野外帐篷顶部也可以采用我们的电池板来产生电力。”他指出。

下一页>  

在Chris Norris看来,新型太阳能电池的应用远不止这样,例如可以用于电动汽车----当然,太阳能电池的电力现在还难以驱动电动汽车,但是他指出,在车顶部采用这种新型电池后,其产生的电力可以用于电动汽车的电池系统冷却,实际上可以大大延长电池续航时间。

此外,他指出,美军的无人机(UAV)在采用了这种太阳能电池后将空中续航时间成哦你原来的50分钟延长到40小时!这是非常大的提升!

美军的无人机(UAV)在采用了这种太阳能电池后将空中续航时间由原来的50分钟延长到40小时

Chris Norris表示,目前Alta Devices公司通过自己的晶圆厂生产这种电池,良率可以达到99%,每月产能在200兆瓦左右,暂时没有将技术授权给其他公司的想法。

谈到这个技术对传统硅基太阳能电池产业的冲击,他表示目前砷化镓材料还比较昂贵,所以在成本上这种电池要比硅基的贵很多,随着砷化镓材料成本的降低,这种太阳能电池价格可以大幅下降,“5到10年内会影响硅基太阳能产业。”他表示。

目前,中国太阳能电池企业很多是基于多晶硅或者单晶硅技术,本来已经遭受美国的所谓倾销制裁,在新技术的冲击下,未来发展前景更是暗淡。希望国内企业可以从新技术突破盘,不要重蹈光盘产业淘汰磁带产业的悲剧。

责任编辑:solarstar
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
美法官裁定:特朗普政府取消70亿美元太阳能项目违法来源:格隆汇 发布时间:2026-09-21 08:47:44

9月19日,美国罗德岛州一名联邦法官裁定,特朗普政府于2023年8月单方面取消“全民太阳能”(Solar for All)资助计划的行为违法。该计划由环保署(EPA)主导,原拟投入70亿美元,旨在支持全美低收入社区安装太阳能设施及开展相关家庭能效改造。在资金已向多地初步分配、项目启动实施后,EPA突然终止计划,引发包括州政府、非营利组织和社区团体在内的多方联合诉讼。法官认为,环保署未提供充分理由,也未遵循法定程序,其撤销决定缺乏法律依据和正当程序保障。裁决要求环保署重新评估该决定,并可能恢复项目执行。

云南:1-8月太阳能发电量增长18.8%来源:云南统计 发布时间:2026-09-20 14:10:16

本文介绍了2024年1—8月云南省经济运行总体情况。数据显示,全省经济保持平稳态势,工业生产企稳回升,规模以上工业增加值同比持平;能源供需总体平稳,发电量达3014.14亿千瓦时,同比增长0.8%,其中太阳能发电量大幅增长18.8%,风力发电增长2.5%,水电、火电分别小幅下降,清洁电力占比升至87.6%;原煤产量下降14.2%,能源结构持续优化。服务业、升级类消费和投资结构也呈现积极变化,但固定资产投资同比下降10.3%,市场需求仍显不足。全文客观呈现了云南在稳增长、调结构、促转型方面的阶段性成效与面临挑战。(199字)

Temu加入比利时三项EPR计划,覆盖电器、太阳能板和电池来源:indexbox 发布时间:2026-09-20 14:02:46

Temu已正式加入比利时三家生产者责任组织(PRO),分别接入Recupel(覆盖电气电子设备)、PV CYCLE Belgium(覆盖光伏板)和Bebat(覆盖电池)三大EPR计划,全面履行其在比延伸生产者责任义务。此举使Temu平台上的卖家可依托当地注册、报告、收集与回收体系,合规开展废弃物管理,并承担相应融资与组织责任。各组织分别提供针对性服务:Recupel对接合规回收商处理电子废弃物;PV CYCLE Belgium构建太阳能板报废回收基础设施;Bebat协助完成电池法规注册及废弃电池回收。作为其欧洲EPR合规战略的一部分,Temu目前已与欧盟超60家PRO合作,覆盖包装、电池、电子电器及光伏等多个品类,并通过专属网页向比利时消费者公开官方回收点信息。(199字)

中能创亮相 2026 世界光储博览会,斩获2026 年度优质光伏组件标杆企业来源:中能创光电科技 发布时间:2026-09-20 09:52:40

中能创荣膺“2026年度优质光伏组件标杆企业”,其轻刚®轻量化组件全球首个获TÜV莱茵Grade AAA认证;创新发布太空级太阳布技术,重量降10倍、卷绕超10000次,获《福布斯》盛赞并入选“2026年度30大创新品牌”。

中国太阳能电池板出口在2026年8月下降39%来源:IDN 发布时间:2026-09-20 09:39:39

2026年8月,中国太阳能电池和电池板出口量同比下降39%,至84万吨;出口额达22.5亿美元,同比下降23.1%;出口数量约为9.249亿块,同比减少37.8%。尽管环比微增(较7月的83万吨略有上升),但这是在政府取消出口退税优惠政策后连续第四个月出现同比下降。作为全球最大的太阳能电池及组件生产国,中国此次出口持续下滑反映出政策调整对行业外贸格局的显著影响——出口激励弱化正推动出口节奏放缓、贸易结构面临重塑。数据源自中国海关统计,经路透社报道确认。

Alpex Solar在印度投产2.2GW TOPCon 电池厂来源:光伏情报处 发布时间:2026-09-20 09:32:30

Alpex Solar在印度北方邦马图拉正式投产一座2.2GW G12R TOPCon太阳能电池工厂,标志着其后向一体化战略的关键落地。该厂旨在增强本土电池产能,提升对印度市场的供应保障能力,并支撑公司覆盖光伏电池、组件、太阳能水泵、铝边框及EPC工程的垂直一体化业务布局。公司已在北方邦和中央邦建成多个生产基地,具备TOPCon、双面、单晶PERC及半片等多种技术路线的组件量产能力。为支持扩张,Alpex Solar已获印度本土工业机构21.5亿卢比(约2590万美元)投资,并于去年12月通过发行年利率14.75%的不可转换债券再融资12.5亿卢比(约1380万美元)。此举亦呼应印度ALMM清单中持续增长的电池产能备案趋势——截至2026年8月,全国备案电池总产能达35468MW。

1GW太阳能电池大单落地来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-20 09:03:16

印度光伏企业Vikram Solar与Avaada Electro签署1GW太阳能电池供货协议,采购符合印度ALMM清单要求的n型G12R TOPCon半片电池,供货自2026年9月起,合同金额约125亿印度卢比(1.5亿美元)。该订单旨在满足印度DCR(本土制造含量)政策下组件生产的电池供应需求,增强Vikram Solar供应链稳定性。Avaada Electro将于2026年7月正式列入ALMM清单。目前,Vikram Solar正加速垂直一体化布局:其6GW电池工厂已投产,7月组件车间投运,2026年1月完成组件向G12R规格切换,4月全球组件累计出货超10GW;规划至2027财年末实现9GW电池产能,并持续推进硅锭、硅片扩产及9GW高效制造基地建设,预计2027财年第四季度投产。

华润新能源:1-8月太阳能发电项目售电量同比增加26.99%来源:华润新能源公告 发布时间:2026-09-18 09:33:08

华润新能源于2026年9月17日发布8月及1—8月售电量数据。当月公司总售电量为56.88亿千瓦时,同比增长15.25%,其中风电和光伏分别贡献38.90亿千瓦时和17.99亿千瓦时,同比增幅分别为15.78%和14.13%。1—8月累计售电量达474.56亿千瓦时,整体同比增长6.19%;分电源类型看,风电售电量为355.82亿千瓦时,同比增长0.69%,增速相对平稳;而太阳能发电表现突出,售电量达118.74亿千瓦时,同比大幅增长26.99%,成为拉动公司整体电量增长的主要动力。数据反映出华润新能源光伏业务持续快速扩张的发展态势。

隆基绿能成立新能源公司!来源:企查查 发布时间:2026-09-18 08:39:01

近日,隆基绿能通过股权穿透间接全资控股成立了南京隆悦新能源有限公司,法定代表人为倪涛。该公司注册经营范围涵盖太阳能发电技术服务、光伏设备及元器件制造、光伏发电设备租赁以及新能源原动设备制造等多个领域,体现出隆基绿能在光伏产业链上下游的进一步延伸与整合。作为全球领先的光伏企业,隆基绿能此举旨在强化其在新能源开发、设备制造及服务一体化方面的布局能力。新公司的设立标志着其在深化垂直整合、拓展终端应用与运营服务方面迈出实质性一步,有助于提升整体业务协同效应与市场响应能力。(198字)

通威太阳能联合阿里云举办“智能制造与AI创新之旅”跨行业交流活动来源:通威股份 发布时间:2026-09-16 09:03:47

通威太阳能联合阿里云举办“智能制造与AI创新之旅”,邀请白酒、医药、装备等多行业高管实地探访光伏智能产线,分享数字化转型实战路径与大模型赋能实践。现场聚焦AI落地痛点,开展跨行业圆桌研讨,展现制造业数智化转型新范式。

2.4GW光伏电池工厂拟落地!来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-16 08:45:25

印度Solarworld Energy与Rays Power合资成立Rays Green公司,各持股50%,计划在中央邦纳尔马达普勒姆区莫哈萨建设一座2.4GW TOPCon光伏电池工厂,占地约250.7亩,总投资100亿卢比(约合7.04亿元人民币)。项目资金来源已调整:Solarworld Energy将原定用于其子公司Kartik Solarworld在潘杜拉纳建设1.2GW TOPCon电池项目的部分募集资金,转投至本次新建工厂。此前,该公司于2025年9月25日披露的招股书曾计划以42亿卢比募资款支持该1.2GW项目,总预算为57.53亿卢比。此次扩产标志着印度TOPCon电池本土产能显著提升,旨在加速实现光伏制造本土化,减少对进口电池的依赖。