太陽能組件技術進步推進光伏玻璃發展

   太陽能光伏的資本成本仍然很高昂，每千瓦電力成本近11000美元。盡管運營維護成本幾乎為零，但高昂的初始成本抑制了太陽能的廣泛使用。全球很多研究人員正在研究多種可以提高轉換效率的方法，期望降低成本。在這類研究方面，麻省理工學院走在前列，今年已經提出了幾個新方法。一些技術公司也宣布了研發成功的新產品。

    1、3D太陽能電池

    位于圣巴巴拉的一家新成立的名為Solar3D的公司已經為三維電池申請了專利。這種電池可以把目前15%-18%的效率水平提高到29%——這已經接近硅的理論極限值了。該公司計劃在2011年底做出這種電池的模型。Solar3D聲稱，這種新設計的三維光伏組件也可以在目前生產組件的工廠生產。但是，生產成本才是最受人們關注的。

    2、病毒提高電池效率

    早在2010年，麻省理工學院的研究小組就已宣布，在光伏電池中，他們已經使用碳納米管來聚集和傳速電子。這樣的話，較小的太陽能電池也可以產生更大的電力。但是，這種碳納米管也存在一定的問題，比如它們聚集在一起，很容易引起短路，這就抵消了它們所帶來的好處。今年，麻省理工學院的另外一個研究小組提出了一個很有潛力的解決方案。他們使用一種基因工程病毒M13，這種病毒攜帶有納米管，并且被氨基酸制成的聚合物肽覆蓋。這種肽層能保持納米管互相分離，從而克服短路問題，也因此增加了發電效率。科學家表示，一旦這種技術實現，它有可能改變病毒環境的酸度，使其產生二氧化鈦并覆蓋住碳納米管。這種二氧化鈦的覆蓋層也會進一步提供電池的效率。

    3、可印刷的太陽能電池

    麻省理工學院的另一個研發團隊提出了在柔性基板上印刷太陽能電池的構想，這類似于噴墨打印技術。傳統的太陽能電池是在高溫過程中蝕刻基板和沉積活性物質。這個研發團隊的新工藝采用氣相沉積法，在120攝氏度下，塑料、織物甚至紙都可以用作基板。即使基板被多次折疊，這種柔性的太陽能電池也不會損壞。這種可印刷的太陽能電池的的應用潛力非常大。

    4、用于窗戶的多彩太陽能電池

    目前，有人正在嘗試多種方法，以使商業建筑物上的窗戶也可以用發電。在這個研究方向上的一個重大進步就是加拿大太陽能公司Qsolar開發的多彩電池。這種電池可以做成綠色、藍色、粉紅色、紫色、紅色和灰色，為建筑太陽能提供了多種顏色應用。這種彩色太陽能電池也可以用于全玻璃幕墻。例如，作為辦公室的玻璃幕墻，不僅外部的太陽光可以用于發電，室內的燈光也可以用于發電。

    5、有機涂層讓窗戶變成電池

    把窗戶變成光伏組件的概念非常有吸引力，畢竟高層大廈的垂直邊面積要比頂層面積大得多。但是，如果簡單地在玻璃上安裝薄膜電池就會影響透過窗戶的陽光，人們不得不開燈照明，這又抵消了窗戶所發出來的電力。

    麻省理工學院的的研發團隊正在尋找解決方案。他們研發出了用有機分子制造電池的方法。這種有機分子吸收紅外線，讓可見光通過，可用于雙層玻璃窗戶的內涂層。目前太陽能電池成本的30%都花費在玻璃上，使用現存的玻璃窗做組件就可抵消這些費用。