關于薄膜太陽能電池分析

宋向晴

摘要：地球上的資源是有限的，我們現(xiàn)在利用的資源很多都是不可再生的資源，或者是再生周期比較長，如果持續(xù)下去，我們有一天會沒有資源可用，所以我們必須開發(fā)新能源，目前太陽能是比較好的資源，太陽能已經(jīng)運用到了發(fā)電產業(yè)中，其中薄膜太陽能電池就是比較好的應用。本文將以薄膜太陽能電池進行研究和分析。

關鍵詞：薄膜太陽能電池；新型材料；發(fā)展

目前資源的消耗和對大自然的污染迫使我們必須要進行新能源的開發(fā)，開發(fā)可再生、環(huán)保的資源，這是全球可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略要求。而擺在我們面前最大的一個能源就是太陽能，將太陽能合理的加以利用是符合可持續(xù)發(fā)展要求的，太陽能無污染，環(huán)保，取之不盡用之不竭。太陽能電池是利用太陽能資源的重要表現(xiàn)，不管是國內還是國外，太陽能電池都是非常普遍的，薄膜太陽能電池在太陽能電池中是性價比比較高的一種太陽能電池。

一、關于薄膜太陽能電池現(xiàn)狀的分析

太陽能資源現(xiàn)在是最富有的自然資源，人們早就有了利用太陽能的想法，最早利用太陽能是將太陽能轉變成熱能，后來經(jīng)過勘驗人員的努力可以將太陽能轉化為電能。發(fā)電主要靠火力發(fā)電或者風力水力發(fā)電，火力發(fā)電比較浪費資源，污染環(huán)境，風力和水力發(fā)電非常受限制，而太陽能發(fā)電是最環(huán)保、低成本的發(fā)電方式，這就使得太陽能利用的區(qū)域更加廣闊。

太陽能電池一般分為硅太陽能電池和非硅半導體太陽能電池，前者按照硅的結晶狀態(tài)又分為結晶系薄膜式太陽能電池和非結晶系薄膜式太陽能電池，結晶又可以分為單結晶和多結晶。硅是地球上非常富有的一種元素，但是提取硅元素是比較困難的，為了解決這一難題，我們逐漸開始研究非硅薄膜式太陽能電池，多晶硅薄膜式太陽能電池或者其他元素的薄膜太陽能電池。薄膜太陽能電池具有成本低，高效率，壽命長，高轉換效率、長使用壽命、高穩(wěn)定性、低成本、低能耗、低污染。國外對于薄膜太陽能電池的研究要比我國早，技術也比我國先進，所以我們必須重視薄膜太陽能電池的研究。目前我國薄膜太陽能電池的轉換效率已經(jīng)完成了一定的突破，單晶硅薄膜太陽電池的轉換效率可達到24.7%，多晶硅薄膜太陽能電池的轉換效率可達到20.3%，cdTe薄膜太陽能電池的可以達到 16.9%，CIS薄膜太陽能電池可達到 19.9%，薄膜太陽能電池的轉換效率還會隨著研究的深入不斷提高，上升到新的高度?，F(xiàn)在薄膜太陽能電池的應用程度還很低，沒有普及，但是太陽能電池在不久的將來將實現(xiàn)普遍化。

二、關于薄膜太陽能電池發(fā)展的必要性分析

發(fā)電對于社會生活和科技來說都是非常重要的事情，光伏發(fā)電在航天事業(yè)還有科技產品中都占據(jù)了不可替代的作用，但是在整個社會資源分配中卻占據(jù)很少的比例，這是因為雖然硅是地球上非常富有的資源，但是提取該元素的成本很高，提取難度很高，導致太陽能電池的成本價格很高，要使太陽能電池得到廣泛的應用就必須降低太陽能電池的成本，所以研究其他方向的太陽能電池就是比較迫切的事情。薄膜太陽能電池在降低太陽能電池成本上具有很大的優(yōu)勢。太陽能電池實現(xiàn)薄膜化之后將大大減少半導體材料的用量，半導體材料的價格不菲，光這一點就可以大大降低生產成本；再制作的過程中，薄膜與太陽能設備同時生成，這就省去了很多工序，降低了人工和設備成本；薄膜太陽能電池是在低溫的環(huán)境下制作的，這有利于制作過程中節(jié)約材料能耗，同時還可以利用價格比較低的玻璃和不銹鋼等作為設備的襯底，又從輔料方面降低了成本，不管是國外還是國內都在努力研究薄膜太陽能電池的開發(fā)，這是社會發(fā)展的社會資源消耗必然要求。我們必須尋求新型材料來替代污染嚴重、資源消耗大的發(fā)電方式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

三、關于薄膜太陽能電池發(fā)展的分析

根據(jù)我國目前的社會情況，我們對薄膜太陽能電池未來發(fā)展的方向、前景和需要注意的問題作出如下分析。

（一）引進薄膜太陽能電池技術，加快研究

薄膜太陽能電池成本低是一個很好的優(yōu)點，現(xiàn)在要提高它的轉換效率，保證薄膜太陽能電池轉換效率的穩(wěn)定性。目前我國的薄膜太陽能電池技術還不夠成熟，發(fā)達國家此產業(yè)的研究發(fā)展比我國早，技術相對成熟，我們可以引進國外的技術，加大投資，設立項目，引進人才，取得薄膜太陽能電池更多的自主知識產權，縮小與發(fā)達國家之間的差距。我國的社會現(xiàn)狀與國外存在差異，我們也不能照搬國外技術，需要結合我國社會的現(xiàn)狀加以研究和實驗，制定符合我國社會現(xiàn)狀和發(fā)展路線的產品，研究符合適用于我國的薄膜太陽能電池技術。

（二）實現(xiàn)薄膜太陽能電池產業(yè)化、生產規(guī)模化

實現(xiàn)了薄膜太陽能電池技術的完善和成本的降低之后，下一步就是制作產品和投入使用，目前還沒有將薄膜太陽能電池實現(xiàn)產業(yè)化、規(guī)?；a，但隨著研究的不斷深入和社會的不斷需求，產業(yè)化和規(guī)?；潜厝悔厔?。政府應該鼓勵企業(yè)產業(yè)化、規(guī)?；纳a，有的企業(yè)已經(jīng)有了這方面的意識，開始改造原來的生產線或者建造新的流水線生產線，也有很多企業(yè)將融入這個行業(yè)中。在實現(xiàn)產業(yè)化的同時需要注意幾點：應該嚴格遵守產品研發(fā)技術的要點，在產業(yè)化的同時保證薄膜太陽能電池的穩(wěn)定性，不能一味的追求低成本；充分調查了解社會需求狀況，以免造成供過于求的狀況導致企業(yè)虧損；相關部門應該對規(guī)模化、產業(yè)化生產的企業(yè)嚴格把控，技術是否成熟，材料是否達標，工藝能不能得到保證等，這些細節(jié)問題都是需要謹慎考慮的。每一個階段都要認真、嚴謹?shù)淖?，一步一個腳印，不能求快，更不能一蹴而就。

（三）在發(fā)展的過程中不斷創(chuàng)新

在發(fā)展迅速的二十一世紀任何產品不創(chuàng)新就會被淘汰，薄膜太陽能雖然是新型產品，但是也不能忽略創(chuàng)新，工藝、材料、技術和生產設備都要不斷地創(chuàng)新，跟上社會發(fā)展的步伐，不斷地克服障礙，掃除屏障，實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展。另外，應盡快實現(xiàn)技術的自主性，加快創(chuàng)新及研究，改變我國薄膜太陽能電池的生產設備需要國外進口的現(xiàn)狀，降低生產成品和實現(xiàn)太陽能電池的國產化。

人們需要的資源無限，但是世界的資源有限，我們必須不斷尋求新型、環(huán)保和無限的資源來滿足人類的需求，薄膜太陽能電池是新型的、符合可持續(xù)發(fā)展的產品，能極大的節(jié)約資源，保護環(huán)境，是我們必走之路，我們必須加快薄膜太陽能電池的研究，盡快投入使用并產業(yè)化。

參考文獻：

[1]李素文. 薄膜太陽電池的研究[D].合肥工業(yè)大學，2003.