高太陽能電池的轉換率，各國都是怎麼做的？

眾所周知，太陽能是清潔的可持續發展的能源，也是是解決人類能源不足的重要途徑。因受材料和光輻射利用能效等因素的影響，人類在利用太陽能方面還是有些不盡人意，據不完全統計，目前人類的太陽能電池轉換效率大約是15%~20%左右，似乎已經達到了瓶頸，遲遲無法突破。

為了攻克轉化率低這個世界性的難題，各國都對現有的技術進行更新換代，下面我們就來看看世界各地都是怎麼做的：美國喬治華盛頓大學的科學家研製出一種新的太陽能電池，可將光能轉換成電能的效率高達44.5%。他們透過研究發現，到達地球表面的直射太Sunny中，99%的能量位於波長250奈米和2500奈米波段之間，他們研發的新型太陽能電池可以捕獲整個光譜範圍內的所有能量。但是目前由於這種電池所用材料昂貴且“身價”不菲，但研究人員相信，未來有望降低成本，研製出更廉價的同類產品。

來自德國、瑞士、法國、義大利、比利時、盧森堡等歐洲8國11個科研團隊去年組成了研究聯盟將CIGS薄膜太陽能電池的轉換效率從現在的20%提高到27%。他們在繼第一代單晶矽太陽能電池，第二代多晶矽等太陽能電池之後，開發出了第三代薄膜太陽能電池，這種電池的主要技術難點是為太陽能電池板做一個隱身塗層，在電池板各處負責提取電流的金屬接觸條上加了一層遮蓋物，提高了這種裝置利用太陽能的效率。

日本東京的“系統TOOKYSU”公司也研發了一種太陽能超薄充電器，90分鐘就可完成對iPhone的充電，這種產品為半透明薄膜狀，可貼在辦公大樓的玻璃窗上，使用期限至少達到10年，該公司還試圖透過量產進一步降低價格。在這方面做的最好的要算中國重慶的一家公司，他們研發出的透明太陽能電池板玻璃，可以直接安裝在所有建築物的外牆，強大的發電功能可以提供建築物的所有用電。就連賓士汽車總部都希望在全球的汽車生產廠房上使用他們製作的這種太陽能玻璃。

目前大面積應用的太陽能發電主要分2大類，光伏發電和光熱發電；光熱發電主要就是利用集熱板等集熱裝置將太陽的熱量聚集，然後透過加熱介質如熔融鹽來帶動汽輪機發電，由於光熱發電受地理位置和環境的影響較大，以及轉換的損耗，所以轉換率不是很高！再說說光伏發電。大量商業應用的光伏發電又分了單晶矽光伏發電系統、多晶矽光伏發電系統、薄膜光伏發電系統。由於單晶矽和多晶矽的物理特性和晶體結構，決定了他的轉換率不高。在實驗室所研發的矽基太陽能電池中，單晶矽電池效率約為25.0%，多晶矽電池效率約為22%，理論上來說，晶矽元件的轉換率很難有大幅度的提高了。CIGS薄膜電池效率達20%，CdTe薄膜電池效率達16.7%，理論上講，薄膜電池還可以隨著製備工藝和新材料的開發，增加大的轉換率。比如，鈣鈦礦太陽能電池，他的理論轉換率就遠遠高於目前市面上的所有太陽能電池。

這裡首先要了解轉化率的概念：

效率以太陽給地球的能量1Kw/m²為標準，太陽能板轉換的電能與1Kw/m²之比

例如：120瓦太陽能板

尺寸1.461m × 0.656m=0.83m² 則效率為

120W/0.83/1000=14.46%

（這是太陽能板的效率，但實際行業內所指效率為電池片效率如156*156，其功率3.9W，則效率為3.9W/0.156/0.156/1000=16%）

其次，太陽能板的轉化率不高原因有：

1.當然是技術問題，各個廠商的生產技術不同，質量不同。所以其轉化率也不盡相同，選擇一個好的廠家生產的太陽能板至關重要，廈門一扣能源技術有限公司，從事太陽能行業11年，是非常值得信賴的的品牌。

2.太陽能包括光能和熱能，現在的太陽能電池要麼吸收光能，要麼吸收熱能，很少有光能和熱能一起吸收的，即使做到光能熱能同時吸收，還是會有很大一部分光被反射

3.能量在轉換過程中也會有一定的損耗，這個說白了也是跟所用的材料和技術有關。