太阳能光伏技术

随着地球矿物资源的大量开采，石油、煤炭资源日趋短缺，太阳能是当今世界公认的清洁能源之一，各国政府都出台相应的补贴措施大力发展。而日照受地理、气候及天气的影响很大，在云、雾、雨、雪、严重雾霆等天气现象出现时，地面太阳能电站的工作效率大大降低。

上一期笔者带你科普了《地心引力》《星际穿越》《火星救援》和《机器人总动员》四部大片里的光伏知识和技术应用，是不是让小伙伴们眼（nao）界（dong）大开呢？书接上回，我们说到了太阳能技术是如何在科幻大片中助人类遨游星海的，经过细心的读者提醒，本期笔者为各位吐血总结了那些不仅仅在太空科幻片里才会出现的光伏设备...

太阳能电池在我们生活中已经有了极大的应用，但是就目前来看，其太阳能转化效率相比于理论值还差的很远。目前太阳能转化效率仅大约20%，约为理论值的三分之二。

根据2014年的JCR报告信息，选择科学主题分类（Subject Category）中的“能源与燃料（ENERGY＆FU-ELS）”领域。该领域覆盖了非可再生能源（例如木材、煤炭、石油和天然气）和可再生能源（例如太阳能、风能、生物质能、地热能和水能）的发展、生产、应用、转化以及管理等方面。本文选取了太阳能领域的5个代表性期刊，我们将利用上述5种期刊，来分析探测引起太阳能领域研究转折的关键技术。

随着地球矿物资源的大量开采，石油、煤炭资源日趋短缺，太阳能是当今世界公认的清洁能源之一，各国政府都出台相应的补贴措施大力

除此之外，在真实的NASA实验室中，科学家们已经开发出了一种静电除尘技术。因为空气中的颗粒物本身由于摩擦都是带电的，因此只要在光伏板上加上很小的电压，尘土就会自动被移到边缘，最终再被自然风吹走。这个技术，每天只需要工作2～5分钟，就可以保证太阳能板在无人值守的条件下正常发电了。

Michael Graetzel教授评价表示：“我特别要提到我的同事Anders Hagfeldt教授和他的带领研发团队为取得此项技术突破所做出的贡献，我相信，我们将继续取得迅速进展，此项革命性的太阳能技术将不断展现出其非凡的商用潜力。”

据介绍，可再生能源的价格随着技术进步在迅速下降，从而大大增强了市场竞争力。以太阳能为例，在一些阳光充足的国家，1千瓦时太阳能电力的价格已从数十年前的1欧元下降到不足10欧分，将来甚至可能下降到2欧分。

对过去几代人来说，太阳能发电都始终是环保主义者的科学幻想，从吉米˙卡特时代开始，它一直十分昂贵、饱受质疑。在那个时代，民

燃料敏华太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cells，DSCs）利用诸如钌（Ruthenium）和碘（Iodine）等光敏材料，模仿植物叶绿素的光合作用，将太阳能光线转化为电能。当太阳能光线接触到DSCs表面，产生电荷交换生产电力，1991年首次问世，当时的光转化效率为7%。DSCs技术具有替代昂贵硅基太阳光伏（PV）发电技术的巨大潜力，目前商业化应用的主要局限，来自光电转化效