納米太陽能電池

納米太陽能電池：納米太陽能電池，想象沒有板的太陽能電池板。只有一層薄薄的涂料，將陽光轉(zhuǎn)化成電能。繼續(xù)夢想下去：屋頂上、窗戶表面都可以采集太陽能。太陽能動力建筑已經(jīng)不再是南加州的專利，中國、印度、肯尼亞等地方也開始普遍采用太陽能，因為現(xiàn)在，它變得比燒煤碳還便宜。這就是薄膜太陽能電池powerSheet為我們描繪的前景：太陽能無處不在，廉價到第三世界國家的人民也可以享用。基礎技術(shù)其實已經(jīng)存在幾十年，但是，今年，硅谷公司Nanosolar（納米太陽能）才研究出承諾變成現(xiàn)實的生產(chǎn)技術(shù)。

該公司以類似印刷的方法生產(chǎn)太陽能電池，將一層吸收光能的納米涂料噴到只有鋁箔般厚薄的金屬上，如此，可將太陽能電池板的價格縮減到目前的1/10.在Google創(chuàng)始人和美國能源部2000萬美元撥款資助下，今年，Nanosolar的第一塊商業(yè)太陽能電池板問世。

成本一直是利用太陽能的最大難題。傳統(tǒng)太陽能電池需要以硅為材料。而硅是一種昂貴商品。目前的全球硅短缺更使情況惡化。此外，傳統(tǒng)太陽能電池還得以玻璃為鋪墊，因此既沉重又危險，運輸和安裝費用高昂。這意味著，用最便宜的太陽能電池板，生產(chǎn)1瓦電能的成本也要3美元。要與煤炭競爭，成本必須縮減到1美元/瓦。

納米太陽能電池片powerSheet

未來的太陽能發(fā)電版板無需在在投資龐大的裝配工廠里，在高度真空的環(huán)境下生產(chǎn)，美國加利福尼亞州的一家名為“納米太陽能”的公司（Nanosolar）采用納米結(jié)構(gòu)的“墨水”直接在可彎曲的材料上印制成半導體的太陽能發(fā)電板powerSheet。使用納米太陽能技術(shù)，將光電轉(zhuǎn)換電路印制在塑料薄膜材料上制成太陽能電池片，可以收集更多的太陽能轉(zhuǎn)換為電能。納米太陽能電池片的發(fā)電能力比傳統(tǒng)的硅材料太陽能電池片更強。powerSheet被評為2007年最佳發(fā)明。

Nanoslar的電池完全不使用硅，它的工作效率與大多數(shù)商業(yè)太陽能電池不相上下，而成本只有30美分/瓦。加州大學再生能源實驗室主任丹•卡門說：“在這里我們說的是像印布匹一樣印制太陽能電池，把它印刷到拖車上、房頂上，任何你能想象的地方。這確實是件了不起的創(chuàng)舉，徹底改變了我們對太陽能電池的看法，也改變了太陽能經(jīng)濟。”

在加州圣荷塞市，Nanoslar建立起即將成為世界第一的太陽能電池工廠。公司首席執(zhí)行官馬丁•羅希森宣稱，明年全面投產(chǎn)后，工廠每年生產(chǎn)的電池可生產(chǎn)430兆瓦電，比美國其他太陽能電站總發(fā)電量還多。首批10萬張電池將運往歐洲，用于建設一個1.4兆瓦的電站。

目前，Nanololar面臨的最大問題并非是其產(chǎn)品功能是否不負眾望，而是如何滿足強烈的市場需求。以加州為例，該州最近啟動百萬太陽能屋頂計劃，為自動使用太陽能者提供減稅、折扣等優(yōu)惠，鼓勵每年安裝10萬個太陽能房頂，持續(xù)推行10年。

日前，以色列奧萊恩太陽能公司與巴依蘭大學合作開發(fā)出一種納米染料太陽能電池。該電池的關鍵部分是只有10納米的氧化鈦，當陽光照射到覆有染料涂層的氧化鈦粒子后，它會像自然界的光合作用那樣，利用有機染料吸收光和傳遞太陽能，并通過氧化鈦導帶將太陽能轉(zhuǎn)換為電流。

該公司負責人布萊恩稱，這種太陽能電池的特點是效率較高、造價低。由于染料技術(shù)在早晚光線較暗的條件下也能發(fā)電，此外，他們還使用了巴依蘭大學先進材料與納米技術(shù)中心主任扎班教授發(fā)明的將納米電池連成大的單一太陽能電池的新方法和奧萊恩公司的染料電池技術(shù)，因此，這種太陽能電池具有較高的光電效率。

另外，太陽能發(fā)電要取得成功，降低造價是一個重要因素，不僅發(fā)電成本要低于目前的化石燃料發(fā)電，同時還要大大降低基礎建設費用，否則許多國家特別是發(fā)展中國家的消費者只能“望洋興嘆”。現(xiàn)在的硅太陽能電池技術(shù)雖比較成熟，但價格一直居高不下，而他們研發(fā)的這種染料太陽能電池的發(fā)電成本只有硅太陽能電池的一半，生產(chǎn)線投入也只是硅太陽能電池的一小部分，因而具有較好的市場前景。

布萊恩表示，該產(chǎn)品明年有望實現(xiàn)商品化，他們的最初目標不是與電力公司競爭，而是向私人電力公司不愿染指的亞、非、拉等發(fā)展中國家中尚未通電的邊遠地區(qū)家庭提供服務，這是一個巨大的市場。他相信，他們研發(fā)的可為照明和小家電提供足夠電力的染料太陽能電池在這些地區(qū)會有用武之地。

另據(jù)英國《衛(wèi)報》報道，另一種應用納米技術(shù)、可“印”在鋁箔上的超薄太陽能電池日前在美國加利福尼亞州一家工廠的流水線上源源不斷地生產(chǎn)出來。這種太陽能電池被科學家稱為太陽能發(fā)電的“革命”。它是硅谷的納米太陽能公司（Ｎａｎｏｓｏｌａｒ）研制生產(chǎn)的。和越來越多歐洲消費者安裝在自家屋頂上發(fā)電的太陽能電池不同，這種新式電池可像印刷報紙一樣“印”在鋁箔上，彈性好，重量輕。納米太陽能公司預計，用這種電池板發(fā)電能像用煤發(fā)電一樣便宜。

納米太陽能公司稱，該產(chǎn)品訂單已經(jīng)排到了２００９年中期，而且第二家工廠很快要在德國投產(chǎn)。

納米太陽能公司在瑞士的經(jīng)理埃里克·奧爾德科普說：“我們的首塊太陽能電池板將用于德國的一家太陽能電站。我們的目標是生產(chǎn)出發(fā)電成本為９９美分１瓦的電池板。”

報道說，在歐洲、日本、中國和美國，有幾家公司和納米太陽能公司一樣，都在研發(fā)生產(chǎn)不同樣式的“薄片”太陽能電池。美國政府和硅谷的企業(yè)家已經(jīng)為這種技術(shù)實現(xiàn)商用投入了３億美元。