全球太阳能光伏技术新进展

太阳能光伏的资本成本仍然很高昂，每千瓦电力成本近11000美元。尽管运营维护成本几乎为零，但高昂的初始成本抑制了太阳能光伏的广泛使用。全球很多研究人员正在研究多种可以提高转换效率的方法，期望降低成本。在这类研究方面，麻省理工学院走在前列，今年已经提出了几个新方法。一些技术公司也宣布了研发成功的新产品。

1、3D太阳能电池

位于圣巴巴拉的一家新成立的名为Solar3D的公司已经为三维电池申请了专利。这种电池可以把目前15%-18%的效率水平提高到29%——这已经接近硅的理论极限值了。该公司计划在2011年底做出这种电池的模型。Solar3D声称，这种新设计的三维组件也可以在目前生产光伏组件的工厂生产。但是，生产成本才是最受人们关注的。

2、病毒提高电池效率

早在2010年，麻省理工学院的研究小组就已宣布，在光伏电池中，他们已经使用碳纳米管来聚集和传速电子。这样的话，较小的太阳能电池也可以产生更大的电力。但是，这种碳纳米管也存在一定的问题，比如它们聚集在一起，很容易引起短路，这就抵消了它们所带来的好处。今年，麻省理工学院的另外一个研究小组提出了一个很有潜力的解决方案。他们使用一种基因工程病毒M13，这种病毒携带有纳米管，并且被氨基酸制成的聚合物肽覆盖。这种肽层能保持纳米管互相分离，从而克服短路问题，也因此增加了发电效率。科学家表示，一旦这种技术实现，它有可能改变病毒环境的酸度，使其产生二氧化钛并覆盖住碳纳米管。这种二氧化钛的覆盖层也会进一步提供电池的效率。

3、可印刷的太阳能电池

麻省理工学院的另一个研发团队提出了在柔性基板上印刷太阳能电池的构想，这类似于喷墨打印技术。传统的太阳能电池是在高温过程中蚀刻基板和沉积活性物质。这个研发团队的新工艺采用气相沉积法，在120摄氏度下，塑料、织物甚至纸都可以用作基板。即使基板被多次折叠，这种柔性的太阳能电池也不会损坏。这种可印刷的太阳能电池的的应用潜力非常大。

4、用于窗户的多彩太阳能电池

目前，有人正在尝试多种方法，以使商业建筑物上的窗户也可以用发电。在这个研究方向上的一个重大进步就是加拿大太阳能公司Qsolar开发的多彩电池。这种电池可以做成绿色、蓝色、粉红色、紫色、红色和灰色，为建筑太阳能提供了多种颜色应用。这种彩色太阳能电池也可以用于全玻璃幕墙。例如，作为办公室的玻璃幕墙，不仅外部的太阳光可以用于发电，室内的灯光也可以用于发电。

5、有机涂层让窗户变成电池

把窗户变成光伏组件的概念非常有吸引力，毕竟高层大厦的垂直边面积要比顶层面积大得多。但是，如果简单地在玻璃上安装薄膜电池就会影响透过窗户的阳光，人们不得不开灯照明，这又抵消了窗户所发出来的电力。

麻省理工学院的的研发团队正在寻找解决方案。他们研发出了用有机分子制造电池的方法。这种有机分子吸收红外线，让可见光通过，可用于双层玻璃窗户的内涂层。目前太阳能电池成本的30%都花费在玻璃上，使用现存的玻璃窗做光伏组件就可抵消这些费用。