出門在外,，最擔心的就是手機沒電了。最近,，號稱是世界上第一款太陽能充電的手機電池Hybbi解決了這個問題,，長這樣：

對于太陽能發(fā)電我們并不陌生，近年來,，太陽能光伏發(fā)電已成為世界新能源領(lǐng)域的一大亮點,，神華科學(xué)技術(shù)研究院總結(jié)分析了目前最詳細的全球光伏電池的主要應(yīng)用技術(shù)，一起來看看吧,！

目前,，世界上已經(jīng)商業(yè)化并開始規(guī)模化推廣應(yīng)用的太陽能發(fā)電技術(shù)的主要有四種：

在光伏電池技術(shù)方面,，晶硅（Silicon）是目前市場的主流,，并且依靠鋁背場結(jié)構(gòu)（AL-BSF）、鈍化發(fā)射區(qū)背面電池（PERC）,、金剛線切割,、黑硅等技術(shù)和工藝，保持較大發(fā)展空間,。

就其他技術(shù)路線而言,，薄膜技術(shù)——碲化鎘（CdTe）,、砷化鎵（GaAs）、銅銦硒（CIS）,、銅銦鎵硒（CIGS）,、染料敏化（DSSC）、鈣鈦礦（Perovskite）,，以及依靠石墨烯或其他新材料等的電池,，也將獲得很大發(fā)展和進展。

從總裝機角度對比各項技術(shù),，研究人員發(fā)現(xiàn),，近幾年晶硅電池裝機量約占總裝機量90%左右，而薄膜只占約10%,。

圖：單晶硅,、多晶硅、薄膜,、帶狀晶硅全球裝機量占比

（一） 晶體硅

晶體硅電池是以結(jié)晶狀硅為基體材料的太陽能電池,，是目前轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)成熟的技術(shù)路線,。電池所用晶體硅材料純度越高,，雜質(zhì)越少，電池轉(zhuǎn)換效率越高,。按硅片材料分為單晶硅和多晶硅,。單晶硅從高純度的單晶硅棒切片而成。多晶硅是含有大量單晶顆粒的集合體,，或用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成,。

（二） 碲化鎘

碲化鎘是直接帶隙半導(dǎo)體，光吸收強,，其禁帶寬度與地面太陽光譜有很好的匹配,，適合于光電能量轉(zhuǎn)換。碲化鎘電池是以P型碲化鎘（CdTe）和N 型硫化鎘（CdS）的異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的太陽能電池,。

（三） 銅銦鎵硒和銅銦硒

銅銦鎵硒（銅銦硒中摻入鎵）薄膜電池由銅,、銦、鎵,、硒四種元素構(gòu)成最佳比例的黃銅礦結(jié)晶薄膜為吸收層,，通過多元分布蒸發(fā)法和金屬預(yù)置層后硒化法等方法，在基底上沉積銅銦鎵硒薄膜,?；滓话阌貌ＡВ部捎貌讳P鋼作為柔性襯底,。

（四） 砷化鎵

砷化鎵（GaAs）電池是在單晶硅基板上以化學(xué)氣相沉積法生長砷化鎵薄膜所制成,，具有較高轉(zhuǎn)換效率，還可以通過疊層技術(shù)做成多結(jié)砷化鎵基電池,，以進一步提高轉(zhuǎn)換效率,，多被應(yīng)用于人造衛(wèi)星的太陽電池板。

（五）染料敏化

1991 年,，Michael Grazel 和Brian C.O’ REGAN 開創(chuàng)性地合成了的染料敏化納米二氧化鈦（TiO2）薄膜太陽能電池,。由玻璃或薄膜基板、透明導(dǎo)電膜,、TiO2光電極,、染料（光敏化劑）、電解質(zhì)與溶劑,，以及透明導(dǎo)電膜,、鉑觸媒相對電極等結(jié)構(gòu)所組成，模仿光合作用原理,。具有半透光特性,，可透過紅、黃,、青等三色原料進行調(diào)配,，產(chǎn)生多種色彩。外型也可任意切割,，甚至折曲,，可用于建筑領(lǐng)域。

（六）鈣鈦礦

2009 年,，日本桐蔭橫濱大學(xué)的宮坂力教授將碘化鉛甲胺和溴化鉛甲胺應(yīng)用于染料敏化電池的研究,，卻意外開啟了鈣鈦礦技術(shù)的大門。鈣鈦礦型電池用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料制作,。利用在地球上儲量極其豐富且廉價的鉛,、鹵素及胺鹽等原料，降低了成本,。

未來,，光伏電池將向著轉(zhuǎn)換效率更高、成本更低,、壽命更長,、更加柔性、更加透明,、對外界環(huán)境適應(yīng)性更高,、廢料更易處理方向發(fā)展。

晶硅電池仍占主流地位

從目前的光伏市場來看，晶硅技術(shù)仍會有大發(fā)展并占市場主體地位（90-95%）,。晶硅電池市場規(guī)模大、生產(chǎn)企業(yè)多,，技術(shù)可改進和可降低成本的空間也相應(yīng)大于薄膜電池,。整體而言,，晶硅電池仍將是未來幾年的主流。

單晶硅和多晶硅相比,，在目前1:5 的市場規(guī)模比例的基礎(chǔ)上,，單晶硅的比例將加大。五年內(nèi),，單晶和多晶的市場占比有望發(fā)展至3:7 或是4:6,。但因為金剛線切割技術(shù)和黑硅技術(shù)的成熟運用，而使多晶硅的成本優(yōu)勢繼續(xù)保持,，產(chǎn)品較單晶仍存在較大競爭力,。

各種薄膜技術(shù)在柔性化、透明度方面的優(yōu)勢是晶硅電池難以比擬的,。未來碲化鎘,、砷化鎵、銅銦硒,、銅銦鎵硒,，以及染料敏化、鈣鈦礦等電池也將得到較大發(fā)展,。此外還有納米,、量子點等新概念、加入石墨烯等新材料第三代光伏電池不斷突破,。另外,，聚光型電池因為有較高的轉(zhuǎn)換效率，在垂直光線條件較好的地區(qū)也會得到較大發(fā)展,。

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