我們能夠在每一棟房子的屋頂上安裝光電轉(zhuǎn)換裝置嗎?
在將來(lái),使用更多成規(guī)模的薄膜太陽(yáng)能電池板將會(huì)是正確的一步,這意味著更多的消費(fèi)者能夠購(gòu)買到清潔能源,但是能源生產(chǎn)的控制權(quán)依然會(huì)掌握在少數(shù)大公司和市政單位。此外,將能量從太陽(yáng)光照射條件好的區(qū)域(如西南方)輸送到光照條件差的地區(qū),需要話費(fèi)巨資去建設(shè)電能輸送網(wǎng)絡(luò),與此同時(shí),用于儲(chǔ)存多余的電能然后再釋放的基礎(chǔ)設(shè)施也必不可少。能量集中生產(chǎn)的替代方案就是在不同地方分散生產(chǎn)能量。除了制造大型的新型太陽(yáng)能板,我們?yōu)槭裁床辉诿恳粭澐孔由虾屯\噲?chǎng)中安裝太陽(yáng)能板呢?以化整為零的方式進(jìn)行生產(chǎn)。我堅(jiān)信在全美房屋和停車場(chǎng)中獲得的太陽(yáng)能,將足以提供我們所需的全部能量。其實(shí)美國(guó)目前的一些政策已經(jīng)支持這一做法了。
由于薄膜太陽(yáng)能板很輕便,所以將其融入到建筑物中是可行的,比如用其制造屋頂。建筑物集成太陽(yáng)能光電板是一個(gè)很新的創(chuàng)意。其實(shí),建筑師們?cè)缭谏鲜兰o(jì)80年代就開(kāi)始用太陽(yáng)能光電材料制造屋頂,而目前用于制造屋頂?shù)牟AР牧蟽r(jià)格昂貴、廣受質(zhì)疑。玻璃透光、壽命長(zhǎng)以及不會(huì)受天氣影響,但是它易碎,不是制造屋頂?shù)睦硐氩牧稀?/p>
十多年前,層疊狀的非晶硅薄膜太陽(yáng)能材料更加彰顯了使用薄膜太陽(yáng)能材料制造屋頂?shù)膬?yōu)勢(shì)。在2001年的時(shí)候,太陽(yáng)能集成技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了一種將層疊狀太陽(yáng)能材料改為膜狀材料并用于商業(yè)建筑的新工藝。太陽(yáng)能集成技術(shù)公司是最早批量生產(chǎn)薄膜光電池的公司之一。到2009年的時(shí)候,有多家大公司開(kāi)始進(jìn)軍這一領(lǐng)域。
關(guān)于建筑集成光電材料的應(yīng)用還有其他很多可能性。比如有些時(shí)候,玻璃的光電池裝置可以替代常規(guī)的建筑材料用于制造雨篷以及房屋的正面等。也有公司在生產(chǎn)薄膜光電池材料用于制造窗戶。除此之外,發(fā)展廉價(jià)的太陽(yáng)能鐵路側(cè)線,同樣存在很大的潛力。每一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn),都會(huì)帶來(lái)很多實(shí)際的應(yīng)用。將來(lái)的人可能會(huì)疑惑我們現(xiàn)在為什么要通過(guò)燃燒化石燃料以獲得電能。但是我們不用等到將來(lái),因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在就可以通過(guò)薄膜光電材料將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。
四種薄膜太陽(yáng)能電池
1.非晶硅
非晶硅薄膜是太陽(yáng)能電池核心原材料之一,也稱微晶硅。按照材料的不同,當(dāng)前硅太陽(yáng)能電池可分為三類:?jiǎn)尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和薄膜太陽(yáng)能電池三種。非晶硅薄膜就是相對(duì)于單晶硅和多晶硅來(lái)說(shuō)的。薄膜太陽(yáng)電池作為一種新型太陽(yáng)能電池,由于其原材料來(lái)源廣泛、生產(chǎn)成本低、便于大規(guī)模生產(chǎn),因而具有廣闊的市場(chǎng)前景。薄膜電池基本上分為:非/微晶硅薄膜電池、CIGS薄膜電池和CdTe薄膜電池三種。其中,GIGS的轉(zhuǎn)換效率最高,約為10%~12%,CdTe的轉(zhuǎn)換效率次之,約為8.5%~10.5%,非/微晶電池最低,一般為6%~8%;但從原材料的可獲取性來(lái)看,非/微晶電池的原材料為硅烷,最為普遍,而另外兩種電池的原材料中均包含稀有元素化合物,可獲取性較低。近年來(lái),非晶硅薄膜太陽(yáng)電池逐漸從各種類型的太陽(yáng)電池中脫穎而出,在全球范圍內(nèi)掀起了一股投資熱潮。大尺寸玻璃基板薄膜太陽(yáng)電池投入市場(chǎng),必將極大地加速光伏建筑一體化、屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)以及光伏電站等的推廣和普及。同時(shí),非晶硅薄膜電池在高氣溫條件下衰減微弱,所以也適合高溫、荒漠地區(qū)建設(shè)電站。
