太陽能汽車作為純電動汽車具有獨特優勢

　　太陽能汽車透過將太陽能發電晶片整合在汽車天窗、車頂、車身或擴充套件面板，直接利用太陽能發電，驅動汽車行駛，並可“邊開邊充”，使汽車中短途“不插電無限行駛”成為可能。相關資料顯示，中國傳統燃油乘用車平均耗油量為每百公里8.76升，以使用者年行駛2萬公里計，年油耗約為1750升，費用超過1萬元。而對於一般電動汽車來說，以每行駛10公里需要耗費1度電來計算，每年行駛2萬公里需要的電費約為2389元（谷時電費）—3608元（峰時電費）。此外，市場常見的電動汽車充滿電約需要5—6個小時，每輛車每年充電大約67次，因此每年要佔用335—402個小時的充電時間，成為電動汽車使用者的“痛點”。

　　全太陽能動力汽車可以完全免去車輛的油耗花費，大幅降低充電時間成本及費用，更具環保意義。一輛全太陽能動力汽車一天可發8—10度電，全年發電量至少可達到2400度，完全可以保障使用者日常使用。統計顯示，每24度清潔電力的減排效果相當於多種一顆樹，假設中國每年新增30萬輛全太陽能動力汽車，相當於每年多種3000萬棵樹，經濟和環保效益突出。

　　太陽能電池在汽車上的應用研究有相當長的歷史。早在1978年，世界上第一輛太陽能汽車在英國研製成功，時速達13KM。1999年，巴西設計出一款新型太陽能汽車，最高時速超過100KM。2003年，由荷蘭製造的太陽能汽車創造了太陽能汽車最高時速170KM的世界紀錄。

　　近年來，世界各大汽車廠商積極探索太陽能在汽車上的量產化應用。2011年，美國Fisker公司推出Karma太陽能混合動力超級跑車。2014年，福特公司推出Ford C-max Energi太陽能概念車。2015年，奧迪推出Audi e-tronquattroconcept純電動版本的豪華運動SUV，配置太陽能車頂。高配豐田普銳斯配置了太陽能車頂，為驅動風扇供能。2016年，特斯拉併購了美國太陽能公司SolarCity，探索太陽能與電動汽車的結合應用。

　　太陽能汽車應用以往主要受制於太陽能電池的光電轉化效率低、剛性及重量大等因素，影響了汽車的實用性、外形美觀和車身重量。隨著高效柔性薄膜太陽能電池轉化效率的提升和汽車更加輕量化、智慧化的產業趨勢，發展太陽能汽車已經成為現實。

　　目前，中國企業已擁有完全自主智慧財產權的高效柔性砷化鎵薄膜發電技術，可生產世界上最薄、最輕、轉化效率最高的柔性薄膜電池晶片，並已成功開發了4款全太陽能動力動態樣車。這種砷化鎵雙結電池轉化率已達31.6%，單結電池轉化率達28.8%，且正在以每年平均1%的速度提升；砷化鎵電池產品還兼具形狀可塑、壽命長以及可修復等特性，並擁有獨特的金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD）和全自動磊晶移除（ELO）等裝置及工藝，可以實現大規模生產應用和不斷降低成本。

1955年，第一臺配備太陽能板的電動汽車萌發於通用電器一名工程師“太陽移動” 的構想。不久，美國、日本、以色列、澳洲和英國相繼出現了太陽能車型，但是效能還不穩定。近幾年，世界各地聚集了數十個幻想家和發明家的團隊正致力於太陽能汽車的研究，渴望設計出能夠用於正常出行並投入商業化量產的太陽能汽車。

然而，對於普通民眾來說，太陽能汽車仍然是個謎團。人們普遍認為，造價昂貴的光伏電池板成本高，太陽能汽車這種“獵奇之物”註定是有錢人的專屬。此外，太陽能蓄電容量有限，行駛里程短，輸出不穩定，只能在晴天使用，一旦遇到陰雨天氣、樓宇遮擋、霧霾等就毫無用武之地。

事實上，太陽能汽車利用光伏電池採集Sunny後，會直接將光能轉化成電能，供給發動機邊開邊蓄電，多餘的電量可以用來備用。許多太陽能汽車可以透過太陽能和其它能量混合驅動。以漢能的Hanergy Solar A為例，每天在充足的Sunny下日照5~6小時，大約可以發8~10度電，能夠保證太陽能汽車行駛80公里左右。

漢能SOLAR-O全太陽能動力汽車

太陽能汽車已經走出了實驗室，能夠滿足日常城市通勤需求。“邊開邊充”將使汽車在中短途實現“不插電無限行駛”，同時節約能源及燃料費。中國傳統燃油乘用車平均耗油量為每百公里8.76升，以使用者年行駛2萬公里計，費用超過1萬元。一般電動汽車每年行駛2萬公里需要的電費為3000元左右。太陽能動力汽車則完全免去了車輛的油耗花費，大幅降低充電時間成本及費用，減少了對電網電能的消耗和對固定充電樁的依賴。

若是碰上了陰雨天，一方面太陽能汽車將啟動弱發電及智慧化系統，可以利用常規鋰電池或充電樁充電。另一方面，只要在手機上下載“車聯網”智慧出行APP，無論身處何地都可以知道近期天氣情況和太陽輻射光照指數、汽車的充電狀態、汽車儲能電池電量、附近充電站等資訊。在太陽能汽車的“物聯網”化技術方面，漢能邁出了第一步。

在能源領域，太陽能汽車前景光明。隨著技術水平的提高及太陽能電池板成本的降低，太陽能汽車的售價會進一步降低，續航里程也會大幅提高。去年，法國計劃在道路上安裝太陽能電池板，Colas SA子公司設計出可鋪路的太陽能電池板並進入測試階段。這一技術不僅可以直接儲電，還可給太陽能汽車無線感應充電，解決充電難問題。

漢能薄膜太陽能電池晶片

隨著漢能薄膜發電轉化率的不斷提升，太陽能汽車不插電無限行駛只是時間問題。新材料應用後車身重量的進一步減輕以及儲能技術的突飛猛進等都將大大提升太陽能汽車的續航能力。未來，全太陽能汽車不僅是輛代步工具，還能成為移動的電站。如果平時不用車，完全可以把車接入電網，讓多餘的電能提供家用，甚至還能發電掙錢。屆時，每輛車都是一個產生能源的載體，均可以為他人、為社會貢獻能源。

目前在國際上太陽能汽車還沒有大規模量產，仍然從屬於新能源汽車。2016年，新能源汽車銷量達到了77.4萬輛，較2015年增長40%。中國是最大的新能源汽車市場，新能源汽車的狂飆突進為太陽能汽車創造了更廣闊的前景。如今，在日益成熟的新能源汽車行業中，特斯拉、蘋果、漢能、福特等能源科技巨頭都瞄準了太陽能汽車。

2014年，福特展出了C-MAX太陽能插電式混合動力的概念車；2016年，特斯拉收購了太陽能應用企業Solar City ，CEO伊隆•馬斯克宣佈，計劃在下月推出一款集成了電池和特斯拉汽車充電器的新款太陽能面板。同年，豐田推出了搭載太陽能充電系統的普銳斯插電式混合動力汽車，處於熄火停車狀態時太陽能電池板繼續為汽車充電，電能可直接用於驅動電機，延長了續航里程。搭載了該電池板後，普銳斯動力效能將提高10%。

日產汽車公司的純電動、零排放新車Leaf也正考慮在其電動汽車上運用太陽能，在其車頂後半部安裝太陽能電池板，為車載空調和其他部分車載裝置提供輔助能源，從而提高電動車的續航能力。今年，特拉斯將與日本松下大規模生產光伏電芯和儲能電池，轉型為提供一站式服務的能源公司，傾力打造光伏發電、儲能、電動車乃至新能源家庭應用的閉環。特斯拉Model S2016年銷量約5萬輛，新能源汽車市場佔有率7%，在所有車型中排名第二。

以創新著稱的蘋果公司，早有進軍新能源汽車領域的計劃，甚至將對未來的賭注押在了太陽能汽車上，投資佈局太陽能發電領域，在總部研發中心大規模應用了太陽能薄膜電池。據媒體報道，蘋果計劃在2019年釋出首款電動汽車，汽車將配備太陽能電池板和蘋果自動駕駛系統，一次充電可行駛400-500公里。

新能源汽車市場佔有率第一的中國企業比亞迪也正佈局太陽能汽車領域。2016年比亞迪與加拿大最大太陽能開發商Sky Power攜手競投印度750兆瓦光伏專案，世界多地的太陽能發電站也都可見比亞迪元件的身影。太陽能汽車研發新星漢能，在掌握了核心薄膜發電技術的同時也邁出了“太陽能汽車”這一步。去年，漢能釋出了4款以太陽能為核心動力的電動汽車，宣佈正式進軍汽車產業，憑高轉化率的砷化鎵薄膜太陽能電池技術領跑行業。

中外科技巨頭爭分奪秒搶佔太陽能汽車先機，在這一全新領域國內外行業有和不同？誰能在未來時代穩坐新的寶座，成為新能源汽車行業的領頭羊？

技術上，國內太陽能汽車產業主要採用薄膜發電技術，透過大規模投資、規模化生產降低價格。以漢能為例，砷化鎵薄膜太陽能電池轉化率已經達到31.6%，領先國際。憑藉這一技術，漢能提出了擺脫對充電站依賴的“移動充電”新概念，全太陽能動力汽車每天單純依靠太陽能發電就能實現100公里左右的續航里程。“光伏車棚”則預想未來一個太陽能車棚將安裝約3kW的太陽能系統，年發電量可以達到3600度，完全抵充汽車的電費。

國外太陽能汽車行業主要以特斯拉為代表。西方行業認為新的薄膜太陽能發電無法媲美當今主流的晶體矽技術，然而中國製造商卻透過大規模投資規模化生產降低了價格。英國《金融時報》認為，下一步更好的辦法是，同時利用電池和太陽能發電方面基本上為漸進式的技術進步。電池方面，特斯拉利用松下的技術，將把全球鋰電池產量提升一倍。國外太陽能汽車行業也正在學習這一點：在當前的主流技術中找到即使很小的技術優勢，快速擴大規模，壓低成本曲線，從而實現世界性主導。

政策上，國內對電動汽車有一定補貼，但是比起2013-2015年，2016年的補貼力度有所減小。按照國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃》，在技術路線上，要以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向。到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力計劃達到200萬輛、累計產銷量超過500萬輛。比亞迪電動汽車2015年得到的補貼總額就高達3.29億元人民幣。

國外政府對太陽能汽車同樣有較大的補貼力度。在美國，2008年金融危機後，奧巴馬政府投入了數十億美元的刺激資金，試圖在美國打造先進的電池產業。聯邦政府對新能源發展有一系列包括稅收減免和優惠、貸款擔保等舉措，太陽能電池板以及電動汽車的買家一直依賴政府的慷慨補貼。Solar City下的賽昂電力將得到政府2.25億美元支援在紐約州建設一家工廠，而特斯拉自身也是美國能源部一項貸款保證的受益者。

在法國，政府對中國產的純電動乘用車企業，補貼則高達6萬歐元，汽車製造企業生產成本大幅削減；同時消費者在購買使用新能源汽車時，還可再獲得5000歐元的電力補助。但是補貼政策能持續多久還是個問題。例如，美國的特斯拉買家將很快將不再享受電動汽車稅收抵免。太陽能發電也面臨不確定的未來，聯邦稅收抵免將在2021年年底之前逐步取消，一些州開始將傳統電力公司的部分固定成本轉嫁到太陽能使用者身上。

戰略佈局上，國內太陽能汽車行業對於以充電樁為代表的能源配套體系重視程度略顯不足，缺乏產業整體化思維。比亞迪、漢能這些企業多選擇與相關行業鏈的企業進行戰略合作。不過近年，國內太陽能汽車行業也開始構築新能源汽車及產業鏈。比亞迪大力發展光伏電池板，其光伏元件已經走入世界各地，為比亞迪發展太陽能汽車打下堅實基礎。漢能將其太陽能汽車定位為城市代步工具，在造車的同時，還希望成為太陽能薄膜電池的供應商，為市場上的電動車提供漢能生產的太陽能薄膜晶片，達到增加續航的目的。

以特斯拉為代表的國外太陽能汽車行業則有更大的野心。同樣是以電動汽車起步，特斯拉將大量的精力與資源，放在能源體系的建設中去，打造包括太陽能能源的生產、儲存與消費的全產業鏈垂直一體化系統。特斯拉正持續推進著它所構想的疆土，與傳統的BP等巨頭能源企業爭奪未來時代的主導權。

面臨激烈的國際競爭，中國太陽能汽車行業如何突出重圍？漢能提供了一套解決方案。

漢能全太陽能動力汽車

第一，在技術創新上，漢能擁有完全自主智慧財產權的高效柔性砷化鎵薄膜發電技術，可生產世界上最薄、最輕、轉化效率最高的柔性薄膜電池晶片，為太陽能汽車商業化量產奠定了優勢。去年，漢能釋出了4款Solar系列全太陽能動力汽車，該車型使用的太陽能面板非常特殊：並非只是超薄和超輕板，而是一種砷化鎵雙結薄膜電池，它保證了兩倍於傳統晶矽太陽能面板平均轉化率的發電效率。因此，在Sunny充足的條件下，漢能太陽能汽車能夠依靠太陽能作為動力來源，每年行駛兩萬公里，顛覆了傳統電動汽車“續航里程”的概念。

第二，重視產業整體化思維，不僅要重視整車製造，也要重視能源配套體系，對於本身非太陽能汽車行業的企業來說，應揚長避短。漢能強調了自己的網際網路思維，要透過共贏合作和開放共享來推廣自己的產品；而且在此過程中，互相抓住合作雙方的最大需求點，做到揚長避短：這實際上算是汽車和光伏兩個學科的融合創新，也在促使雙方思維模式的逐漸轉變。比如對主機廠而言，解決產品的續航問題是剛需；而對漢能，也許透過與科技公司和供應商合作最佳化資訊娛樂系統的最佳化、進行輕量化車身研發是頭等大事。

漢能SOLAR-A全太陽能動力汽車

第三，太陽能汽車行業應與時俱進，發揮中國移動網際網路普及程度高的優勢。比如北方的霧霾天氣、以及南方的陰雨天氣，很可能連續一個星期都沒有特別理想的光照。漢能的解決方案是透過一款已經發布了的智慧出行APP，向用戶提供近期天氣情況、太陽輻射光照指數、汽車的充電狀態、汽車儲能電池電量、附近充電站、加油站等等資訊。

哪個公司的太陽能板能達到這麼大功率？

哪個敢保證全白天行車。

哪個司機敢說沒有擦掛，如果損壞太陽能板還能開到修理店嗎？

如果路上沒電了就只能停車曬太陽嘍

太陽能充電汽車一天只能行駛一公里，低速電動車能行駛一二十公里，電動三輪車能行駛四十五十公里，電動汽車使用成本高，利用率低，造成的。

發電效率的問題，100w的高效單晶板差不多要佔用0.8平米。整個車身能有多大面積？車身不能直接照射發電量連3分之一都沒有。如果全車覆蓋，車身重量至少增加120公斤。有意義嗎？全車都覆蓋太陽能發電量不超過300w沒意義

奧迪計劃將這種太陽能面板全景天窗作為選配推向市場，不過未來它將幾乎覆蓋該公司所有車型。

與傳統電池板相比，這種電池不僅非常薄而且用起來也非常靈活。Alta表示，他們的這種太陽能電池產生的能量比市場上任何一種太陽能材料都要多，部分原因是從反射層出來的光線能夠反射回來並二度穿過電池。

奧迪表示，雖然這種電池一開始只用於為空調、座椅加熱等車內裝置供能，但未來它將能夠扮演起為電動機充電的角色進而增加汽車的續航里程。

據悉，奧迪和Alta的第一款原型車將在今年年底完成，目前並不清楚這項技術將何時能真正投放到量產車中。此前，該家公司曾表示在2020年之前推出三款全電動汽車，所以這很有可能會是一個問世的時間點。

咱們可以簡單計算一下，一平米車頂面積，正午Sunny強烈並垂直照射時的時候Sunny功率約為1000瓦，西藏能到1300瓦，內地因為空氣汙染估計700瓦左右，考慮到Sunny不是直射到車頂，功率還得打折，按10小時平均300w功率算吧，太陽能板接收到3000瓦的能量，目前主流的太陽能板的光電轉化效率是17%，轉化成電能的部分只有510瓦，充電效率按90%算，只有460瓦提供給電池。再來說說電動汽車的效率，大概是15度電跑100公里，結果是充一天電只夠跑3公里。目前車頂太陽能應用意義不大。