也許有一天,MP3不再需要電池,路上行走的人們只需把充電線插在衣服上的固定接口,MP3便可暢聽(tīng)無(wú)阻.參加會(huì)議時(shí),記者們不再為筆記本電腦的電池而擔(dān) 憂,只要把筆記本電腦面對(duì)任何光源,就能無(wú)限制的使用.也許有一天,路上的汽車不再需要汽油就能奔跑,高樓大廈不再需要龐大的變電站,甚至每一戶家庭都可 以把多余的電賣給國(guó)家電網(wǎng).這一切都是因?yàn)樘?yáng)能薄膜電池這一新技術(shù)的應(yīng)用.當(dāng)MP3,、筆記本電腦、高樓大廈外墻,、汽車車身和高速公路上都覆蓋太陽(yáng)能薄膜 電池時(shí),太陽(yáng)光就會(huì)轉(zhuǎn)化為源源不斷的電能改變我們的生活.

這一切聽(tīng)起來(lái)好象未來(lái)世界的圖景,而現(xiàn)實(shí)正在向我們走來(lái).長(zhǎng)期從事太陽(yáng)能電池研究的長(zhǎng)城證券研究員周濤介紹,7月份,聯(lián)想投資剛剛募集的第四期新基金,注資浙江先進(jìn)太陽(yáng)能公司,進(jìn)行太陽(yáng)能薄膜電池組生產(chǎn).10月底,英特爾總裁保羅·歐德寧公布三項(xiàng)投資計(jì)劃,其中出資2000萬(wàn)美元投資太陽(yáng)能薄膜電池研發(fā)制造及解決方案提供商深圳創(chuàng)益科技.11月5日,世界銀行集團(tuán)成員國(guó)際金融公司宣布,將向中國(guó)新奧集團(tuán)旗下新奧太陽(yáng)能有限公司提供1.36億美元,建設(shè)一條大型太陽(yáng)能薄膜模塊生產(chǎn)線.

在資本市場(chǎng)上,風(fēng)投公司歷來(lái)是利益驅(qū)動(dòng)的風(fēng)向標(biāo),在全球金融危機(jī)的背景下,他們?yōu)槭裁窗涯抗馔断蛄颂?yáng)能薄膜電池?

中科院半導(dǎo)體研究所研究員曾湘波告訴記者,人類很早以前就夢(mèng)想能直接從太陽(yáng)光得到所需的能量,太陽(yáng)能電池也誕生了很多年,但傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能電池一直因?yàn)槌杀具^(guò)高,光電轉(zhuǎn)化率低,形狀受限制而沒(méi)有大范圍推廣.

近日,記者到北京房山區(qū)青龍湖鎮(zhèn),看到路邊安裝了至少幾千盞太陽(yáng)能路燈.當(dāng)?shù)乩相l(xiāng)告訴記者,這里是“太陽(yáng)能示范”工程建設(shè)的典型.據(jù)說(shuō)在十渡,、長(zhǎng)陽(yáng)、青龍湖等19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)69個(gè)村及8條主要公路沿線都安裝了太陽(yáng)能路燈,、庭院燈,、景觀燈.

房山區(qū)能源辦公室介紹,使用太陽(yáng)能路燈照明,一天只需蓄2個(gè)小時(shí)的太陽(yáng)能,就能使用整整一個(gè)晚上.一盞燈可用18年,可節(jié)約用電6萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)約電費(fèi)4萬(wàn)元以上.全區(qū)7000盞太陽(yáng)能路燈,18年可節(jié)約電費(fèi)2.8億元.

記者好奇的問(wèn)當(dāng)?shù)乩相l(xiāng),既然這么節(jié)電,為何沒(méi)有大面積推廣.老鄉(xiāng)告訴記者,這太陽(yáng)能路燈很好,但新鮮玩意兒太貴了,一盞太陽(yáng)能路燈是普通路燈價(jià)錢的好幾倍,如果連著好幾天是陰雨天,這路燈就不好使了,而且路燈三天兩頭就壞,一到晚上,這條路上四分之一的路燈不亮.

周濤告訴記者,這些太陽(yáng)能路燈用的都是傳統(tǒng)晶體硅電池.這種電池加工工藝十分復(fù)雜,需要用先進(jìn)設(shè)備對(duì)硅進(jìn)行提純,只有提純到99.9999%的晶體硅才能被用來(lái)制作太陽(yáng)能電池.這個(gè)過(guò)程中的高精度、高耗能使傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池成本居高不下.而且近年來(lái)原料硅的價(jià)格大漲,從2003年的30美元/公斤漲到2008年的500美元/公斤,幾乎漲了16倍.此外,晶體硅的提純技術(shù)一直被國(guó)外大廠壟斷,盡管目前國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn),但產(chǎn)量很低,2007年國(guó)內(nèi)晶體硅產(chǎn)量有1000噸,可是缺口卻高達(dá)1萬(wàn)噸.

就拿一些地方出現(xiàn)的太陽(yáng)能路燈來(lái)說(shuō),周濤估計(jì)普通路燈成本大約2000元,而太陽(yáng)能路燈高達(dá)8000元.與節(jié)省的電價(jià)相比,高額的建設(shè)成本讓很多地方很難接受.另外,傳統(tǒng)太陽(yáng)能路燈的電路控制器在頻繁開(kāi)關(guān)下,也很容易損壞.

中國(guó)能源網(wǎng)首席執(zhí)行官,、能源專家韓曉平告訴記者,之所以連續(xù)陰雨天,傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的路燈就不好用,是因?yàn)榫w硅像一個(gè)個(gè)玻璃塊是有序排列的,只有太陽(yáng)光近似直射時(shí),才能發(fā)電,如果太陽(yáng)光入射角過(guò)小,就無(wú)法發(fā)電.由于陰雨天光線不是直射,傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池發(fā)電效果就會(huì)打折扣.即使是在晴天,受制于太陽(yáng)光入射角,傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池也只能發(fā)電4個(gè)小時(shí).

而太陽(yáng)能薄膜電池就能解決這些問(wèn)題.周濤告訴記者,太陽(yáng)能薄膜電池生產(chǎn)工藝十分簡(jiǎn)單,既不需要復(fù)雜的設(shè)備,也不需要把晶體硅提純到 99.9999%.它的生產(chǎn)過(guò)程是這樣的:如果是柔性基底的就選用薄鋼片或鋁箔,如果是硬性基底的就選用一塊鍍了二氧化矽的導(dǎo)電玻璃,然后在上面先鍍上硅,再鍍上鋁和鋅,最后用塑料封裝,一塊太陽(yáng)能薄膜電池就做成了.一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)太陽(yáng)能晶體硅電池的成本是4美元/瓦,而太陽(yáng)能薄膜電池的成本只有2美元 /瓦.

太陽(yáng)能薄膜電池對(duì)弱光的轉(zhuǎn)化率十分好,即使是陰天,照樣能夠發(fā)電.比如一平方米太陽(yáng)能薄膜電池如果單位發(fā)電量是60瓦,那么一天下來(lái),可以發(fā)電 10個(gè)小時(shí),也就是0.6度電.而同樣一平方米的傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)能電池即使單位發(fā)電量為150瓦,由于受陽(yáng)光入射角限制一天只能發(fā)電4個(gè)小時(shí),也是發(fā) 0.6度電.如果用了太陽(yáng)能薄膜電池,房山青龍湖鎮(zhèn)的路燈就不會(huì)受陰天的影響了.

由于太陽(yáng)能薄膜電池可以做成柔軟的,可折疊,可卷曲的形狀,所以不僅可用來(lái)作路燈,、庭院燈,、交通指示燈,還可以鋪在屋頂上.一間普通房屋如果鋪上太陽(yáng)能薄膜電池,一天的發(fā)電量大約6度,完全能滿足家庭照明的需要,多余的電還可以賣給電網(wǎng)公司.真到那一天,每棟房屋都是一個(gè)分布式電站,我們每個(gè)人坐在家里就可以收錢了.

在周濤看來(lái),太陽(yáng)能薄膜電池還可以嵌在高樓大廈的玻璃幕墻里.大樓的整面墻都成為發(fā)電站,源源不斷的電力使大樓在依靠傳統(tǒng)電網(wǎng)的同時(shí),又有了一個(gè)電力來(lái)源.在北京五棵松籃球館對(duì)面的靜雅酒店,就采用了無(wú)錫尚德提供的太陽(yáng)能樓宇外立面發(fā)電系統(tǒng),天氣晴朗的時(shí)候,就采用太陽(yáng)能供電,陰雨天氣就依靠傳統(tǒng)電網(wǎng).

周濤還大膽的設(shè)想把太陽(yáng)能薄膜電池鋪在高速公路上,然后每隔100公里建設(shè)一個(gè)太陽(yáng)能電池更換站,在這些更換站,把轉(zhuǎn)化后的電能輸入蓄電池中,這樣人們?cè)诼飞祥_(kāi)車就不再需要加汽油了,只需每隔一段更換蓄電池,就可以暢行無(wú)阻了.

 韓曉平告訴記者,由于太陽(yáng)能薄膜電池可塑性強(qiáng),可以鋪在雨傘、車身,甚至衣服上.美國(guó)艾奧瓦薄膜技術(shù)公司去年12月11日宣稱,將向市場(chǎng)上推出一系列覆有太陽(yáng)能薄膜的商品,包括太陽(yáng)能無(wú)線電耳機(jī)和33厘米寬的發(fā)電塑料卷.另一家卡納卡公司已開(kāi)發(fā)出能發(fā)電的衣服和白天徒步旅行用的背包,這種背包嵌有很輕的光敏塑料充電器,能給手機(jī)和iPod充電.

此外,太陽(yáng)能薄膜電池還使荒漠電廠和太空電廠成為可能.韓曉平指出,在我國(guó)西部有很多荒漠地區(qū),如果在這些地區(qū)鋪上太陽(yáng)能薄膜電池,將使太陽(yáng)能發(fā)電成本降低到0.5元/度,完全可以和火電與水電競(jìng)爭(zhēng).而太陽(yáng)能薄膜電池技術(shù)的突破也使建設(shè)太空電廠成為可能.由于太空中紫外線強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面,只要把太陽(yáng)能薄膜電池鋪在宇宙太陽(yáng)帆上,然后用運(yùn)載火箭發(fā)射到太空,就能獲得更多的電能.

但是,目前太陽(yáng)能薄膜電池也存在兩個(gè)問(wèn)題制約它的進(jìn)一步發(fā)展.周濤告訴記者,傳統(tǒng)的晶體硅電池一平米照射1000瓦光能,能發(fā)電150瓦,光電轉(zhuǎn)化率達(dá)到15%,而太陽(yáng)能薄膜電池的光電轉(zhuǎn)化率只有6%.所以目前來(lái)看,如果應(yīng)用到汽車上還不可能.因?yàn)榧词固?yáng)能薄膜電池在車身上鋪設(shè)面積達(dá)到2平方米,也只有120瓦的發(fā)電量,而一輛1.0排量的汽車需要的功率至少也有40千瓦.

 另外一個(gè)問(wèn)題是由于加工精度導(dǎo)致成本還是較高.韓曉平告訴記者,太陽(yáng)能薄膜電池上鍍的硅只需要3微米厚,而目前由于技術(shù)問(wèn)題,硅鍍層有 230微米厚,大大浪費(fèi)了資源,使成本過(guò)高.目前,火電發(fā)電成本是0.2元/度,水電發(fā)電成本是0.5元/度,而太陽(yáng)能薄膜電池發(fā)電成本仍有1元/度,盡管這已與商業(yè)用電高峰電價(jià)相等,但要成為主流,急需把成本進(jìn)一步降下來(lái).

韓曉平相信,這些問(wèn)題都會(huì)迎刃而解.他告訴記者,臺(tái)灣一家企業(yè)正在保定建設(shè)一條太陽(yáng)能薄膜電池設(shè)備生產(chǎn)母線,投產(chǎn)后,將使光電轉(zhuǎn)化率提高到10%,發(fā)電成本降到0.2元/度.傳統(tǒng)太陽(yáng)能硅晶體技術(shù)正面臨被淘汰的風(fēng)險(xiǎn).