2009中国光伏项目更新

日本新技术大幅提升太阳能电池光电转换率

日本研究人员通过改变有机薄膜太阳能电池的分子排列结构，大幅度提高了太阳能电池的光电转换率。

日本理化研究所近日发布新闻公报说，太阳能作为一种清洁的可再生能源吸引着全世界科研人员竞相研究相关技术。其中，成本低、质量小、面积容易延伸的有机薄膜太阳能电池更是受到关注。在这类太阳能电池的原料中，寡聚噻吩和富勒烯衍生物的混合体前景看好。

公报说，提高太阳能电池的光电转换率涉及两个关键因素，一是如何使混合体中的两类分子，即电子供体与受体处于相分离状态，二是如何扩大两者间的接触面积。为满足上述两个条件，日本科学技术振兴机构的研究人员模拟生物膜的分子结构，给寡聚噻吩添加疏水性侧链，为富勒烯添加亲水性侧链，再将这两种物质结合起来。

科学技术振兴机构、理化研究所和高辉度光科学研究中心组成的研究小组详细分析了上述合成物分子的排列结构。在合适的温度条件下经过处理后，专家借助大型同步辐射加速器发现，这种合成物的分子自发排列，形成液晶状态，疏水的寡聚噻吩部位和亲水的富勒烯部位互相分离，形成层状结构。新材料的光电转换率可增大到未添加这两种侧链时的约10倍。

美科学家发明最新式太阳能采集装置

　　近日美国的两名技术人员发明了一种新型太阳能采集装置——氦气球。这一太阳能采集装置使用了目前最新的太空技术，而且它的价格便宜使用也简便，刚一问世便立即引来了众人的目光。
对此，专家们认为氦气球太阳能装置将对太阳能技术产业带来巨大的冲击，它将势必引领新一轮的技术革新潮流。
虽然很多人都希望通过简单易行的方法使屋内采集到充足的太阳能资源，但这在传统的太阳能电池板和太阳能管技术面前显然是不可能的。然而，现在这一切似乎即将要改变，人们仅仅安置几个氦气气球就可以轻松采集到太阳能资源。美国技术人员约瑟夫·科利(Joseph Cory)与合作者宇航工程师皮尼·葛菲尔(Pini Gurfil)花费多年时间一同对氦气球进行了开发，他们在氦气球上引入了如今最先进的太空技术，并最终于获得了实用上的成功。
氦气球太阳能装置的诞生意味着，只要人们具备像氦气箱这样的设备，那么每个人都可以不用费很多周折就能将太阳能转化为日常所需的电能。科利表示，这些氦气球是绝佳的简便实用的太阳能采集装置，由于它们结构上的轻便灵活，因此人们可以迅速的将其安装使用，并且最终都能够起到十分理想的采集能源的效果。
在此前，科利与葛菲尔曾经在研究过程中设计了许多太阳能装置样式，他们经过反复的实验与计算后最终发现，10英尺大的气球竟然就可以提供与25平方米大小的太阳能电板相同的供电能力，能够输出1千瓦特左右的能量，这完全是太阳能技术上的一项突破性发现，这项发现也令他们兴奋不已。
这种气球充满了氦气，重量轻，可以迅速将一个房屋充满电。而且配套的计算机还可以调整气球的高度，避免在恶劣天气下受到损害。对此，科利表示，目前他们已经打算将每个气球的成本控制在4000美元左右，而与之所提供能量相同的电板的造价则要贵许多，大约需要差不多10000美元。此外，这些气球可以持续工作长达1年左右，而在这期间它们不需要进行任何维修以及其它的保养工作。

来源： 科技日报

采用新技术 多晶硅太阳能电池转换效率提高27%

据美国“技术评论”网站报道，麻省理工学院（MIT）科学家最近发明了可大幅提高多晶硅太阳能电池效率，同时维持低成本的方法。他们同时成立了一家名为1366的技术公司以将这项技术商业化。

伊曼纽尔·萨克斯是MIT机械工程学教授，也是1366公司的创办人之一。他的实验室研制出的大约2厘米宽的小型多晶硅太阳能电池，其光电转换效率（将定量的光能转换成电能的效率）比普通多晶硅太阳能电池提高了27%。

萨克斯采用了3项关键的发明来提高太阳能电池模型的效率。首先，在太阳能电池表面增加纹理，使硅板能吸收更多的光。当光线进入电池时，粗糙的表面使得光线发生弯曲，当光线到达电池的背面时，它不会被直接反射出去，而是被小角度反弹回，从而驻留在硅太阳能板里。光线在硅板里停留的时间越长，它被吸收而转换成电能的几率就越大。这项技术曾在单晶硅太阳能电池上使用，但此前在多晶硅电池上还很难实现。

第二项发明与采集硅板产生的电流的银丝有关。萨克斯发明了一项技术，可以制备很细的银丝 ——其直径只有太阳能电池通常使用的银丝的五分之一，而且提高了导电率。银丝越细，制造成本就越低。同普通银丝相比，细银丝可以更紧密的排列，彼此的间隔更小，这使得银丝采集电流的效率更高。

最后一项发明是使用一套宽平的金属条来汇集通过细银丝传来的电流。通常，这些金属条会阻碍光线进入太阳能电池，从而使电池效率下降。但萨克斯通过蚀刻金属条表面，使其变得像多面镜一样，从而获得了与在硅板表面增加纹理一样的效果。虽然这道工艺步骤会使生产成本增加，但银的用量减少了，二者可以抵消。

一般来说，多晶硅太阳能电池要比昂贵的单晶硅太阳能电池转换效率低，但要便宜许多。 27%的效率提升意味着可以较低的成本生产出与单晶硅太阳能电池效率相当的多晶硅太阳能电池。目前的太阳能电池每产生1瓦的电力，需要2.1美元。 1366公司正在兴建一座试验工厂，以生产完全尺寸的太阳能电池（大约15厘米宽）。萨克斯说，如果公司的放大生产能够成功，这项技术将使太阳能发电的成本大幅降低。他估计，第一批采用新技术生产的太阳能电池，其发电成本约为1.65美元/瓦，考虑到今后的技术改进，成本会降为1.30美元/瓦。但是要想和煤炭发电竞争，太阳能发电的成本必须降到1美元/瓦才行。萨克斯预测，通过改进减反射涂层和其它技术进展，在2012年左右，这个目标完全可以达到。

联合国环境规划署：中国太阳能产业规模居世界第一

联合国环境规划署12月6日在联合国气候变化大会上宣布，中国太阳能产业规模位居世界第一。

联合国环境署在新闻公报中说，到2005年，中国生产太阳能相关产品的厂家已超过1000家，雇员超过15万人，总销售额达到25亿美元。太阳能产业的高速发展意味着这一行业的就业机会将持续增加。

联合国秘书长潘基文12月3日撰文赞扬中国在应对环境问题方面所作的努力。他指出，中国今年用于可再生能源研发的投资位居全球前列，在太阳能和风能利用方面居于领先位置。

太阳能被认为是可减缓全球变暖的关键能源之一。中国近日发布《能源法》（征求意见稿），鼓励发展太阳能等可再生能源。目前，联合国环境规划署正在与国际劳工组织联合起草一份报告，研究应对气候变化所能带来的机遇，报告将于明年发布。

作者：林小春 高丽 来源：新华网

美国研发纳米太阳能电池

美国科学家研发出一种直径仅有人类头发两万分之一的太阳能电池。这种新型电池不仅可以作为电子元件用于微型电路，还是首例能够独立完成光电转化的纳米级设备。

　　这种新型纳米太阳能电池由哈佛大学化学教授查尔斯·莱贝尔与同事共同完成。英国《自然》周刊18日刊登研究论文，详细介绍它的结构和工作原理。

　　新型电池是一种具有多层结构的纳米线，形似用于有线电视网络的同轴电缆。但它的直径只有同轴电缆的10万分之一，肉眼几乎不可见，且采用3种具有不同导电性能的光敏硅材料为主材。电池核心是直径约100纳米、覆有硼涂层的长条状硅晶体，外面包裹两层分别厚50纳米的多晶硅层，其中最外一层硅材料覆有磷涂层。

　　阳光照射纳米线时，带负电的电子离开硅晶体，形成正极微孔，也称空穴。电子穿过硅层向外移动，与电子数量相等但极性相反的空穴则向纳米线核心移动。当纳米线与电路接通时，电子和空穴的移动产生电流，把光能转化为电能。

　 莱贝尔说，在此之前已有科学家试图研发出纳米级光电设备。但所用材料多为有机化合物与半导体纳米结构物质的混合物，不仅能量转化效率低下，还容易在阳光照射下降解。相比之下，新型纳米太阳能电池至少有三大优点。首先，新型电池的光电转化效率较高，一般能达到3%以上，最高时能达到5%。其次，新型电池以硅材料为主材，能够承受集中光照而不受蚀分解。此外，新型电池的制作成本低廉，与其他光电设备相差无几。

　　而从环保角度而言，新型电池作为一种电子元件具备用能清洁、高效、可再生的优点。

　　莱贝尔接受法新社采访时说：“虽然单独一个纳米电子元件耗能很少，但是具备特定用途的电路需要由许多元件相互连接组成，因此即使是纳米结构，耗能也颇为可观。”这种情况下，与“笨重、昂贵、不可再生”的传统能源相比，新型电池所用能源更为先进。

　　与现在已有民用太阳能电池20%的光电转化率相比，新型纳米电池还存在一定差距，但是莱贝尔相信，新型电池在提高效能方面还有潜力可挖。

来源： 新华网

超高效太阳能电池转换效率达到42.8%

美国特拉华大学最新研制的超高效硅太阳能电池，在标准的陆地日光条件下，其太阳能转换效率达到创纪录的42.8%，比其他种类太阳能电池高出大约30%，是目前最好的硅太阳能电池的2倍。这项技术将在世界范围内改变电力的产生方式。

特拉华大学的艾伦·巴尼特介绍说，以前的高效太阳能电池，其聚焦装置需要一套复杂的光学跟踪系统，包括一个30.5厘米厚、桌面大小的聚焦透镜。而他们研制的电池采用了一种新型的横向光学聚焦系统，该系统将入射光分成高、中、低三个不同的能量束，分别照射到不同的感光材料上，这些感光材料总的吸收光谱则覆盖了整个太阳光谱。更重要的是，该聚焦系统包含一个静止的宽接收角光学系统，可以捕获大量的光能，而不需要复杂的跟踪装置，整个系统厚度不到1厘米。新型太阳能电池的这种超薄、没有活动部件的特性意味着它很容易被应用于笔记本电脑等便携设备。

这项名为“超高效太阳能电池（VHESC）”的研究项目由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助，意在开发实用的便携式太阳能电池充电器。美国杜邦公司已联合特拉华大学组成VHESC开发集团，计划将该电池从实验室产品推进到工业制造原型阶段。DARPA将继续资助下一阶段的开发，并将转换率的目标定为50%。由于美军士兵随身携带的军事装备仅电池的重量就占20%，美国军方对这种电池特别感兴趣。DARPA希望该项研究能大大缩减电池的后勤保障线，在减少电池重量的同时，提供更多电力，从而改善战场上那些严重依赖电力的技术装备的灵活性、耐受性和有效性。

来源： 科技日报

新型太阳能电池效率高达6.5%

《科学》：新型太阳能电池效率高达6.5%

最近，科学家利用新材料和制作工艺，将有机太阳能电池的效率提高到了6.5%。相关论文发表在7月13日的《科学》杂志上。

进行该项研究的是加州大学圣芭芭拉分校的诺奖得主、物理学教授Alan Heeger和同事Kwanghee Lee，以及一个韩国科学家小组。利用新的技术，他们完全在溶液中合成出一种效率更高的级联有机太阳能电池（tandem organic solar cell）。

Heeger表示，“新型太阳能电池的效率是6.5%，这是到目前为止利用有机聚合物材料所能达到的最高水平。我相信我们还能改进，使其效率达到商品的标准。”Heeger认为该技术可以在3年后进入市场。

级联太阳能电池由两个多层电池串联组成，它能够收集更多波长的太阳光。在最新的研究中，级联太阳能电池的两部分由TiOx材料分隔和连接，这是一种透明的钛氧化物，也是提高电池效率的关键。TiOx作为第一个电池的采集层（collecting layer），能传输电子，此外，它的存在还为第二个电池的装配提供了稳定的基础，从而形成整个级联结构。

除提高太阳能电池效率外，新技术还能降低制造成本。Heeger表示，在溶液中沉积电池的多层结构是降低成本的关键，这有赖于由半导体聚合物和富勒烯衍生物构成的本体异质结材料（bulk heterojunction materials）。

Heeger曾与Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa一道发现并研究了导电聚合物，他们也因此共同获得了2000年的诺贝尔化学奖。最近，他还因在塑料太阳能电池领域的研究成果被授予“能源与环境意大利奖”（Italian Prize for Energy and the Environment）。（科学网 任霄鹏/编译）

波音公司研发出效率超过40%的太阳能电池

　　来自波音公司子公司Spectrolab的科学家最近宣布他们制成了发电效率超过40%的太阳能电池——这是一个里程碑，它是目前所有光电装置中的最高效率。研究结果发表在最近一期《Applied Physics Letters》上。
　　现在使用的传统太阳能电池，例如那些用于家庭或建筑物的，都只单一的利用了太阳自然的光强，因此在光能利用的最佳波长方面比较狭窄。而 Spectrolab小组使用了多结点集合器电池，通过透镜等装置，它能利用的光强相当于100个太阳。而且多结点电池能利用太阳光中更宽的波长范围，因此比单结电池效率高。
　　在具体设计中，科学家利用3个带隙亚结构来将太阳光的宽谱分解成3个部分。其中每一个亚结构可以捕获的太阳光波长范围都不一样，这保证了每个亚结构都可以有效的将光转化为电能。结果小组测量到的转化效率为40.7%，这超过了单结电池的理论转化效率极限——40%，其中主要的原因就在于它们的多结点结构。
　　Spectrolab的主要任务是将PV电池以及面板应用于航空航天工业（目前他们制造的大部分太阳能电池都应用于卫星上），但是公司认为这一突破同样有望应用于商业太阳能电池领域。
　　该研究得到了美国能源部可再生能源实验室支持，并且将在政府的下一步计划中起到重要作用。美国计划在2015年实现成本可以和传统发电机相比的太阳能。科学家预言超过3结的电池在理论上效率可达58%。
　　原文链接：http://www.physorg.com/news99904887.html
　　刘乐译自：physorg.com网站

国内首家高效光伏示范电站在保定奠基

［科学时报 高长安 报道］近日，格林帕沃(中国·保定)有限公司建设的国内首家90千瓦太阳能发电综合利用并网示范电站项目在河北保定市高新技术开发区奠基。该项目采用了世界光电领域最前沿技术，开创了太阳能高效利用的新时代。

据格林帕沃公司有关负责人介绍，该项目使用新的半导体材料，采用太阳能膜电池技术，光电转换率是目前普通太阳能电池的3倍以上。项目总投资1400万元，拟建设周期8至16个月。作为新能源综合利用示范电站，该项目零污染、零排放，采用自循环体系，是世界上利用太阳能提供电力动力的上网发电、自供电力，并为地源热泵采用地热能提供采暖与制冷的电站，也是国内第一个利用该技术建设的光伏电站。

作者：高长安 来源：科学时报

全球首款光能手机在广西北海市正式下线

只要有光线照射，太阳能手机电池就能自动充电；经四十分钟阳光直射充电后，手机可支撑20至25分钟的通话时长。由广西北海恒基伟业科技发展有限公司生产的全球首款光能手机——S116光能手机，5月8日在广西北海市正式下线。

恒基伟业集团董事长张征宇在此间介绍称，S116光能手机应用当今最先进的太阳能技术，机身表面全部被太阳能电池覆盖，可随时为手机锂电池充电。它通过将一层单晶硅光电转换芯片贴在锂电池的背面，使之受光照后产生电流。

资料称，该款机充电条件不仅仅是阳光，只要有光线照射，在多云、阴天等非阳光直射条件下，甚至是蜡烛光均可进行充电。

S116光能手机集成了恒基伟业“商务通隐形手机”信息安全技术及“商务通掌上电脑”技术，内置操作系统及摄像头，支持扩展卡。

有专家表示，S116光能手机的出现，标志着中国在太阳能的开发应用方面取得重要突破。光能手机短期内不会实现对传统手机快速的替代，但其将唤醒消费者的环保及能源意识，必将引领中国手机行业未来发展的方向。

恒基伟业是中国安全手机市场的开拓者和领军者，一直以来禀承持续技术创新的差异化竞争策略。在此之前，该公司已经在中国成功推出了F8、U8、F88等系列产品，以安全开启了中国手机市场的新细分领域。

作者：莫秦 黄美玲 来源：中国新闻网