能源問(wèn)題是制約21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全球性問(wèn)題,而太陽(yáng)能占地球總能量99%以上。‘這是重要的可再生能源。’近日,南京郵電大學(xué)副校長(zhǎng)黃維教授的專(zhuān)題演講《有機(jī)光伏電池的現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)》反響強(qiáng)烈。
近年來(lái),太陽(yáng)能電池逐漸走向民用。新型光伏電池發(fā)展十分迅速,可以預(yù)期的是,在今后的5到10年里它們將逐漸走向產(chǎn)業(yè)化,在光伏市場(chǎng)上扮演越來(lái)越重要的角色,并最終成為市場(chǎng)的主導(dǎo)。
有機(jī)太陽(yáng)能電池是未來(lái)趨勢(shì)
價(jià)廉、高效、可大面積制備的太陽(yáng)電池一直是人們追求的目標(biāo)。黃維教授說(shuō),國(guó)際光伏市場(chǎng)以無(wú)機(jī)太陽(yáng)電池為主,組件的成本約3.5美元/瓦,國(guó)內(nèi)成本要高于國(guó)外,約40元人民幣/瓦,必須降至1美元每瓦以下才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,中間還有很大的差距。
為什么中國(guó)企業(yè)自己生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池板不用,而幾乎全部出口呢?原因就在于太陽(yáng)能電池的價(jià)格太高。在黃維教授看來(lái),要想解決光伏產(chǎn)業(yè)中太陽(yáng)能電池成本過(guò)高的問(wèn)題,就要想辦法提高光電轉(zhuǎn)化效率和降低制造成本,有機(jī)太陽(yáng)能電池便成為太陽(yáng)能電池發(fā)展的必由之路,代表未來(lái)發(fā)展方向。
現(xiàn)在,光電轉(zhuǎn)換率和電池壽命是阻礙有機(jī)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。‘雖然以現(xiàn)在的技術(shù),有機(jī)太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換率為7%-8%,壽命僅為兩年,可一旦突破瓶頸,將在生活的各個(gè)層面中普及。
10年后進(jìn)入尋常百姓家
有機(jī)太陽(yáng)能電池離尋常百姓家還有多遠(yuǎn)?黃維教授預(yù)計(jì),10年后有機(jī)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換率將達(dá)到18%,電池壽命也將延長(zhǎng)到10年,’手表、收音機(jī)、小型電腦處理器,甚至每家每戶(hù)的窗簾上,都能使用有機(jī)太陽(yáng)能電池。
目前,國(guó)內(nèi)研究有機(jī)太陽(yáng)能電池的高校和科研機(jī)構(gòu),主要集中在北京、上海、南京、廣州、長(zhǎng)春等地。黃維教授說(shuō),雖然我國(guó)相關(guān)研究起步早,但其他國(guó)家在實(shí)驗(yàn)室以外的應(yīng)用上已經(jīng)走在了前面,比如日本DNP公司已經(jīng)研發(fā)出可適用于筆記本電腦的有機(jī)太陽(yáng)能電池。
當(dāng)居民生活水平提高時(shí),能源需求也在不斷拓展,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),光伏發(fā)電必將部分取代常規(guī)能源。‘新加坡的公共場(chǎng)所,從夜里7點(diǎn)到第二天早上7點(diǎn)都是燈火通明,使用的就是太陽(yáng)能電池’,黃維教授介紹,光伏發(fā)電已經(jīng)逐漸從特殊領(lǐng)域供電轉(zhuǎn)向作為常規(guī)能源的一種重要補(bǔ)充,并以分散的形式進(jìn)入電力市場(chǎng)。
盯緊第三代光伏電池商機(jī)
歐洲以集中式太陽(yáng)能能電為主,美國(guó)主要發(fā)展硅基光伏發(fā)電,中國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)以引進(jìn)、跟隨為主,形成了多晶硅、薄膜太陽(yáng)能電池為代表的光伏產(chǎn)業(yè)。泉州光伏產(chǎn)業(yè)就像中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的縮影,‘企業(yè)在有機(jī)太陽(yáng)能電池的研究和產(chǎn)業(yè)化還很滯后。’黃維教授認(rèn)為這種情況可以理解,‘這既是市場(chǎng)需求決定,也和我國(guó)第三代光伏電池技術(shù)還不成熟有關(guān)。
未來(lái)10年,晶體硅太陽(yáng)能電池所占份額盡管會(huì)因薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)展等原因而下降,但其主導(dǎo)地位仍不會(huì)改變。薄膜電池如果能夠解決轉(zhuǎn)換效率不高、制備薄膜電池所用設(shè)備價(jià)格昂貴等問(wèn)題,會(huì)有巨大的發(fā)展空間。黃維教授提醒泉州光伏企業(yè),’從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,從一代向三代發(fā)展,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然,企業(yè)應(yīng)該密切關(guān)注相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)程,不要讓商機(jī)在未來(lái)溜走。
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