铝箔板上印刷廉价太阳能电池板技能露脸
在铝箔板上印刷廉价太阳能电池板的技能近来露脸，这将成为太阳能工业中的一个里程碑。
纳诺太阳能技能的关键是铜，铟，镓和硒化物夹层，这种夹层板的厚度仅相当于现在太阳能光电商场运用的硅板的百分之一。该技能的巨大潜力打动了谷歌树立者瑟吉?布林和拉里?佩奇，从技能发展前期，二人就成为了该项意图天使出资者。
两个声明成果了纳诺太阳能公司的初次露脸：该公司有40亿美金的合同在手，他们的太阳能板每瓦特产能价格1美金。这一价格和现在国际通用的化石燃料价格比较很有竞赛力。
特别是这种技能能够防止建造火电站和核电站那样巨大电站时的种种困难，在附近城市的当地建许多小些的太阳能电站成为人们的又一挑选。
“像咱们的产品这样的太阳能板有很高的出资回报率，装备能够从2兆瓦到20兆瓦恣意挑选。假如用电量急剧上升，这样的市政电厂能够在六个月内建成并直接向当地电网输电，而不需要大规模的输电电网出资。”太阳能公司的CEO马丁?罗思切森在给“连线”网站的邮件中写到。“火电和核能在出资回报率和快速投产方面都没办法与之对抗。”
因为该项太阳能技能被视为一项真实意义上的“打破”，从20世纪80年代前期开端，薄膜太阳能技能就已经成为美国代替动力研讨的首要重视范畴。硅电池易于出产，功能牢靠，功率也很高，但一些研讨人员以为硅电池也有其固有的缺点。出产硅电池比薄膜太阳能电池要用到更多的硅。而且即便它能抵达40%的光电转化率，其功率也远低于化石动力燃料。
国家可再生动力实验室在20世纪九十年代一向致力于薄膜太阳能的研讨，但在好像没什么技能能在实验室以外凑效。事实证明真实出产薄膜太阳能电池好不容易。
2005年榜首太阳能公司以一种碲化镉薄膜电池杀入太阳能商场。他们的出产本钱敏捷下降，他们还拿到了几十亿美金的合同。就在前两天，他们还与我国官方签订了一项20亿瓦特的合同。现在出资者们以为榜首太阳能公司的市值比美国航空、德尔塔航空和联邦航空三家的总和还要高。榜首太阳能公司已经成为纳诺太阳能公司的最大妨碍和方针。
纳诺太阳能公司与其他公司的最大不同之处便是他们将半导体粘结在金属箔的技能很特别。绝大多数公司都需要在真空环境下进行各种操作，而纳诺太阳能公司能直接将太阳能电池印刷在金属箔上。
“他们与其他公司的差异在于他们发明晰一种不需要真空环境出产太阳能电池板的技能。”国家可再生动力实验室薄膜太阳能研讨员米格?康特亚说。“说起来好像很一般，我要指出的是这种湿化学技能能为其在固定设备出资方面节约许多资金。”
这种太阳能电池的基板铝箔量大价廉，这便是公司在原资料和出产方面的优势。
本年早些时候，榜首太阳能公司宣称他们开端出产价格低于1美金每瓦特的太阳能电池。纳诺太阳能公司表明他们的价格能够更低。纳诺还在最近的白皮书中将榜首太阳能公司作为方针，并宣称他们的“体系平衡本钱”（除太阳能电池板自身以外的一切其他质料）更低。
关于一家还没有投入商业化出产的公司这样讲好像是在说鬼话，但纳诺公司已有5亿美金风险出资和一些前沿技能在手。除了他们已赢得的合同，他们还宣告国家可再生动力实验室测验证明纳诺的电池是功率最高的印刷太阳能电池，转化率抵达了16.4%。
即便太阳能公司间的竞赛正在升温，在不断扩大的可再生动力商场里仍是有许多商场空间。商场竞赛能促进技能进步和出产本钱下降，这些关于太阳能发起者们来说都是好消息。在二十世纪九十年代前期太阳能出产首要本钱下降今后，太阳能模块的均匀本钱就没再大幅下降过。
假如想榜首太阳能公司和纳诺太阳能公司这样的公司继续强大，他们会将太阳能的均匀价格下降到能够与化石燃料箱竞赛。榜首太阳能公司本年将出产十亿瓦特的太阳能电池板。纳诺公司的产值相对很小。他们有可出产640兆瓦特电池板的设备，而且产值也将在现在每月1兆瓦特的基础上逐步进步。选用浸透汽化术扩大出产或许会遇到些困难，但罗思切森很有决心。
“投产还有许多工作，除非处理一切的问题，不然想每月出产一百万电池底子不或许。”他说，“这也是为什么咱们的出产人员以为从0到1兆瓦特的进程比从1兆瓦到100兆瓦的扩产应战还要大。”
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在铝箔上成长纳米柱可制造光伏电池 本钱仅为根据单晶硅的1/10
美国研讨人员开宣布一种新式太阳能电池技能，这种太阳能电池可经过在铝箔上成长直立的纳米柱来制成，将整个电池封装在通明的胶状聚合物内后就能制造出可曲折的太阳能电池，本钱低于传统的硅太阳能电池。
领导此项研讨的美国加州大学电气工程和计算机科学教授阿里·杰威表明，与传统硅和薄膜电池比较，纳米柱技能可使研讨人员运用更为廉价和低质的资料。更重要的是，该技能更适于在薄铝箔上制造出可曲折的太阳能电池板，然后下降了制造本钱。一旦获得成功，其出产本钱将可低至单晶硅太阳能板的1/10。
这种太阳能电池是经过将一致的500纳米高的硫化镉嵌入碲化镉薄膜中制成的，这两种资料均是薄膜太阳能电池中常常运用的半导体。杰威及其搭档在《天然·资料》上宣布的陈述称，此种电池将光能转化为电能的功率可达6%。此前，也有科学家运用了这种立柱规划思维，但其办法较为贵重，且光电转化功率不到2%。
在传统太阳能电池中，硅吸收光并发生自由电子，这些电子必须在受困于资料的缺点或杂质前抵达电路。这就要求运用极为纯洁、贵重的晶体硅来制造高效光伏设备。
纳米柱就承当了硅的责任，纳米柱周围的资料吸收光并发生电子，纳米柱将其运送到电路。这种规划以两种方法来进步功率：严密封装的纳米柱捕捉柱间的光，协助周围的资料吸收更多的光；电子以十分短的间隔穿越纳米柱，因而没有太多的机会受困于资料的缺点。这意味着能够运用低质量的廉价资料。
有科学家运用不同的纳米结构来制造这种太阳能电池。比方，哈佛大学化学教授查尔斯·里波尔研发了一种包括硅芯和同心硅层各异的纳米线；加州大学伯克利分校的杨培东则开宣布了带有氧化锌纳米线的染料敏化太阳能电池。这些纳米线太阳能电池的光电转化功率已抵达了4%。
杰威及其搭档制造的纳米柱电池初次运用经氧化处理的铝箔，创建出呈周期性散布的200纳米宽小孔，这些小孔作为硫化镉晶体直立成长的模板。然后，对碲化镉和顶端电极饰以铜和金的薄膜。它们经过一块玻璃板和电池相连，或是将其顶端投入聚合物溶液使其曲折。
乔治亚理工学院的资料学和工程学教授王中林点评说，将纳米资料工程规划与制造柔性可曲折高效太阳能电池的各种软基板技能集成在一起，这是一个令人兴奋的发展。美国国家可再生动力实验室担任太阳能电池研讨的物理化学家阿瑟·诺兹克则表明，这种电池要与由硅、碲化镉和其他资料制成的柔性薄膜太阳能电池进行竞赛，其卖点或许不在于其柔性，而是本钱优势。
现在，研讨人员正在探究运用可进步转化功率的资料。例如，顶端的铜—金层现在仅有50%的通明度，假如可让一切的光都透过，其功率就可增加一倍。因而，研讨人员正方案运用像氧化铟这样的通明导电资料。别的，使用其他半导体资料作为纳米柱及其周围资料也在研讨人员的考虑之中，这样的制造工艺能适于更广规模的半导体资料，其他资料组合亦或许会进步功率，更重要的一点则是能够防止镉的毒性问题。
