【前沿】薄膜太陽能發電效率有望再度提升

2020-11-22 OFweek維科網

　　據科技媒體 Phys 報導，美國勞倫斯伯克利國家實驗室能源部的科學家團隊發明了一種光學顯微鏡，可在太陽能電池吸收光子的時候，繪製 3D 能量轉換圖，解決了制約薄膜太陽能電池發電效率提升的一個重大瓶頸。

　　（科學家Edward Barnard正在調試光學顯微鏡設備 來源：Berkeley Lab）

　　眾所周知，與晶矽太陽能電池板相比，薄膜太陽能憑藉較低的成本和良好的可塑造性，成為業界重點關注的對象。然而，薄膜太陽能的發展也遇到了行業瓶頸，發電效率一直在 14% 左右徘徊。

　　（為提高太陽能電池發電效率，必須了解其內部狀態 來源：Berkeley Lab）

　　科學家們不斷嘗試提高薄膜太陽能的發電效率，但始終面臨一個很大挑戰，因為薄膜太陽能電池的能量轉換活動發生在薄膜表層的下面層，並且這種能量轉換活動是實時發生變化的，這使得人們很難拍攝到能量轉換活動的畫面。在無法弄清楚這種能量轉換活動的前提下，提升發電效率自然無從談起。

　　（計算機模擬的太陽能電池吸光時的3D動圖 來源：Berkeley Lab）

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    從產量動態結構來看，1980年代由於矽基薄膜電池的興起帶動薄膜電池市場份額一度超過30%，但隨著矽基薄膜技術路線遇到瓶頸，1990年代薄膜電池的總體份額持續滑落，2004年之後First Solar推動CdTe電池快速產業化，將市場份額再度推升至15%以上，隨後由於多晶矽價格的崩盤大幅降低晶矽電池成本，近年來薄膜電池的份額再度萎縮。
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