光伏发电，光电转换效率是关键，不知道目前最高能达到多少

人类应如何逐步摆脱对化石燃料的依赖？这是世界各国政府和科学家一直致力于解决的问题。可再生能源无疑是替代化石燃料的首选，而太阳能作为一种易获得、储量丰富的可再生能源，是研究人员努力发掘的焦点。然而太阳能光伏电池的转化效率低下却始终是人类利用太阳能的拦路虎。目前，常规太阳能光伏电池最高转换效率仅为16%-30%。但这一现状马上就会有革命性的突破。美国研究人员最近在太阳能电池技术上的新突破可能会让太阳能电池的转换效率连跳两级，从现在的30%直接增加到66%！随着国际研发团队的不断“拔高”，国内光伏企业也枕戈待旦，2011年度纷纷祭出了各自的杀手锏，其角力烈度也可见一斑。“熊猫”，类别：单晶，隶属：英利绿色能源控股有限公司平均转换效率：18.7%，实验室效率：19.89%。“熊猫”N型单晶硅高效太阳能光伏电池是由保定英利绿色能源控股有限公司与欧洲着名太阳能光伏电池研究机构荷兰国家能源研究中心（ECN）及全球领先的光伏设备和自动化系统供应商阿姆泰克（Amtech）公司联合研发的。该产品采用磷扩散来形成有效背场，通过类似正面的栅线设计来实现接触的方式，使电池能够双面发电，其规模化生产的电池转换效率达18.7%，其实验室转换效率达19.89%，为中国首款高效N型硅太阳能电池的量产项目。“神鸟”，类别：多晶，隶属：天威新能源控股公司平均转换效率：18%，实验室效率：18.55%。作为衡量太阳能光伏电池性能的核心指标，在“神鸟”电池诞生之前，世界范围内，多晶硅光伏电池光电转化率最高水平为16.8%。从16.8%到18%，天威新能源将多晶硅电池的光电转化率提高了1.2个百分点。同样一块多晶硅片的发电能力将因此提高7%，这就意味着，一个装配着神鸟太阳能光伏电池的太阳能发电厂的净效益将提高7%。为了提高这1.2%，天威新能源花巨资全球引进尖端人才，投资7000多万元建立晶体硅光伏技术中心和院士工作站；与世界顶级新能源研究机构澳洲新南威尔士大学光伏研究中心以及荷兰国家能源研究中心签署正式的战略合作协议，在成都建立南京大学天威新能源研究院。针对光伏行业低成本和高转换效率的发展要求，2010年下半年，新能源控股公司立项研发高效多晶太阳电池，并将这款电池命名为“神鸟”。神鸟高效电池技术集成了从高质量大晶粒多晶硅锭和硅片工艺到具有优异短波光谱响应的世界顶级电池制造工艺。“鑫单晶”,类别：单晶，隶属：保利协鑫能源控股有限公司平均转换效率：无消息，实验室效率：18.5%。“鑫单晶”是由保利协鑫能源控股有限公司与其战略合作伙伴阿特斯阳光电力在该新型硅片基础上联合推出“GCL-CSI”双品牌高功率（265W）太阳能光伏组件，其转换效率最高可达18.5%，接近传统的直拉单晶硅片，但是却拥有更多优点。如同其他企业已经推出的类单晶产品，“鑫单晶”的成本要低于直拉单晶硅片，与定向凝固多晶铸锭成本相近；并且其光衰减要优于直拉单晶太阳能硅片，平均低一个百分点以上。目前保利协鑫的“鑫单晶”太阳能硅片产能已经达到2000万片/月，并获得了阿特斯等下游企业总计超过3000万片/月的订单。保利协鑫预计在2011年底可以达到1亿片/月的“鑫单晶”硅片产能。采用“鑫单晶”硅片制造的高功率电池和光伏组件可以降低每瓦10%以上的发电成本，将拥有更强的竞争力。“Pluto”，类别：单晶、多晶，隶属：无锡尚德太阳能电力有限公司平均转换效率：单晶19%、多晶17%，实验室效率：单晶25%。Fraunhofer研究所对“Pluto”测试的结果是单晶硅太阳能光伏电池的转换效率达到18.8%，及多晶硅光伏电池达到17.2%。同时尚德日前已宣称两类电池已经在其Pluto生产线中批量产出34MW，并且这是利用普通的太阳能级硅片达到的结果。尚德总裁施正荣博士表示，Pluto技术的特点是在不使用更高级别硅片的前提下，实现了太阳能工业的高效率，高稳定性及高功率输出的基本要求。相信采用Pluto技术的尚德产品能使客户节省成本，减少使用面积，尤其适用于与建筑物一体化的屋顶等应用。专利正申请中的Pluto技术是由澳大利亚NSW大学研发的PERL技术，在实验室中已达到创纪录的25%效率。Pluto技术与传统的丝网印刷技术相比能提高电池的功率输出近12%。独特的织构化技术具有更低的反射率，即便在太阳光不是直射情况下能确保吸收更多的太阳光线，另外表面更窄的金属引线能减少阴影的损失。并且Pluto技术能用于尚德的各类产品制造中。

太阳能是目前人类使用量最高的再生能源之一，虽然经过几十年的发展，矽基太阳能板的能源转换效率已从最初的 6% 提升到今日的 22%，但几乎已经到了极限。近年，牛津大学分拆出来的 Oxford PV 公司的研究人员发现，若给矽涂上钙钛矿（Perovskite），发电效率就能提升到 28%。研究人员认为，发电效率可到 40%，甚至更高。

钙钛矿能提升太阳能板发电效率，降低成本

早在 1839 年，人类就已经发现钙钛矿。根据外媒《CNN》的 报导 ，Oxford PV 使用工业合成的钙钛矿，在 2018 年取得太阳能发电效率的突破。藉由钙钛矿，Oxford PV 让太阳能发电效率提高到 28%，未来还有可能提升到 40% 以上。太阳能板效率提升，就能够占用较少的土地，也能降低建置成本与劳动力。

此外，钙钛矿在阴天、室内的发电效率也比矽还要好。而且钙钛矿能够用类似喷墨列印的方式印到板上，厚度跟纸一样薄，能降低生产成本，提升建置灵活度。能源专家与《Taming the Sun: Innovations to Harness Solar Energy and Power the Planet》的作者 Varun Sivaram 表示，随著技术发展，钙钛矿能被涂抹到柔性表面，甚至包裹在整个建筑物上。

Oxford PV 近期的目标，是在 2021 年初生产涂上钙钛矿的矽基太阳能板。Oxford PV 估计，此新型太阳能板能为屋主省下 1000 美元 的太阳能板购买与建置费用。Oxford PV 的终极目标，是希望钙钛矿的太阳能板能完全取代矽基太阳能板。

柔性太阳能电池板目前主要有5大类，具体转化率如下：

一、有机太阳能光伏电池转化效率：8%左右。

二、非晶硅太阳能光伏电池转化效率：10%-12%。

三、铜铟镓硒太阳能光伏电池转化效率：14%-18%。

四、碲化镉太阳能光伏电池转化效率：16%-18%。

五、砷化镓太阳能光伏电池转化效率：28%-31%。

柔性太阳能电池板是世界太阳能产业的新兴技术产品，它是由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上制成的太阳能电池板。特点是：可弯曲折叠，便于携带。但转换效率稍低于普通的硬性太阳能电池板。

利用太阳能发电在技术上早已成熟。但迄今为止所有硅太阳能电池存在的最大问题是：它必须加工成坚硬的板块状电池板。这就限制了它的许多日常用途。

日本东京佳能公司的科研人员去年发明了一种由新材料制成的柔性太阳能电池板。其特点是：由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上。这种新型太阳能电池能任意弯曲成为曲面状或任何不规则形状。

它能安置在流线型汽车的顶部、帆船、赛艇、摩托艇的船舱表面以及房屋等建筑物的楼顶与外墙面上以便充分利用丰富的太阳能并将其转化成电流。这种电流可贮存在蓄电池中以便产生动力或作为能源。

薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势，应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几，其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势，将来的应用前景将会更加广阔。

目前非晶硅薄膜转化率9%左右。非晶硅的转化率却有希望提升得更高。 晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0。5——0。8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

因此，提升转化率、降低每瓦成本仍将是光伏未来发展的两大主题。无论是哪种方式，大规模应用如果能够将转化率提升到30%，成本在每千瓦五千元以下（和水电相平），那么人类将在核聚变发电研究成功之前得到最为广泛、最清洁、最廉价的几乎无限的可靠新能源。

因为不管12V~72V

光伏板转换电效率都是一样的

只是差别在 输入到逆变器 转换效率

选择72V的光伏板 转成 220V 消耗 是最少的

2000W电器 必须用4000W的逆变器

因为逆变器所标示的4000W是

瞬时能4000W峰值

常时就只能一半2000W

晴天在太阳光垂直照射的条件下，商用光伏多晶硅组件的光电转换效率能达到12%-17%，多晶硅能达到17%-20%。多晶硅在弱光条件下发电效率比单晶硅好，单晶硅在太阳光垂直照射条件下效率比多晶硅好。

光伏组件（solar module）即太阳电池组件，由于单片太阳电池输出电压较低，加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落，因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成光伏组件，以避免电池电极和互连线受到腐蚀。

光伏组件按太阳电池的材料分为晶体硅太阳电池组件和薄膜太阳电池组件。