为什么太阳能发电对太阳能量的转化这么低？

问题描述：为什么太阳能发电对太阳能量的转化这么低？

领域专家：高太阳能电池的转换率，各国都是怎么做的？

众所周知，太阳能是清洁的可持续发展的能源，也是是解决人类能源不足的重要途径。因受材料和光辐射利用能效等因素的影响，人类在利用太阳能方面还是有些不尽人意，据不完全统计，目前人类的太阳能电池转换效率大约是15%~20%左右，似乎已经达到了瓶颈，迟迟无法突破。

为了攻克转化率低这个世界性的难题，各国都对现有的技术进行更新换代，下面我们就来看看世界各地都是怎么做的：美国乔治华盛顿大学的科学家研制出一种新的太阳能电池，可将光能转换成电能的效率高达44.5%。他们通过研究发现，到达地球表面的直射太阳光中，99%的能量位于波长250纳米和2500纳米波段之间，他们研发的新型太阳能电池可以捕获整个光谱范围内的所有能量。但是目前由于这种电池所用材料昂贵且“身价”不菲，但研究人员相信，未来有望降低成本，研制出更廉价的同类产品。

来自德国、瑞士、法国、意大利、比利时、卢森堡等欧洲8国11个科研团队去年组成了研究联盟将CIGS薄膜太阳能电池的转换效率从现在的20%提高到27%。他们在继第一代单晶硅太阳能电池，第二代多晶硅等太阳能电池之后，开发出了第三代薄膜太阳能电池，这种电池的主要技术难点是为太阳能电池板做一个隐身涂层，在电池板各处负责提取电流的金属接触条上加了一层遮盖物，提高了这种装置利用太阳能的效率。

日本东京的“系统TOOKYSU”公司也研发了一种太阳能超薄充电器，90分钟就可完成对iPhone的充电，这种产品为半透明薄膜状，可贴在办公大楼的玻璃窗上，使用期限至少达到10年，该公司还试图通过量产进一步降低价格。在这方面做的最好的要算我国重庆的一家公司，他们研发出的透明太阳能电池板玻璃，可以直接安装在所有建筑物的外墙，强大的发电功能可以提供建筑物的所有用电。就连奔驰汽车总部都希望在全球的汽车生产厂房上使用他们制作的这种太阳能玻璃。

领域专家：

目前大面积应用的太阳能发电主要分2大类，光伏发电和光热发电；光热发电主要就是利用集热板等集热装置将太阳的热量聚集，然后通过加热介质如熔融盐来带动汽轮机发电，由于光热发电受地理位置和环境的影响较大，以及转换的损耗，所以转换率不是很高！再说说光伏发电。大量商业应用的光伏发电又分了单晶硅光伏发电系统、多晶硅光伏发电系统、薄膜光伏发电系统。由于单晶硅和多晶硅的物理特性和晶体结构，决定了他的转换率不高。在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率约为25.0%，多晶硅电池效率约为22%，理论上来说，晶硅组件的转换率很难有大幅度的提高了。CIGS薄膜电池效率达20%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，理论上讲，薄膜电池还可以随着制备工艺和新材料的开发，增加大的转换率。比如，钙钛矿太阳能电池，他的理论转换率就远远高于目前市面上的所有太阳能电池。

领域专家：这里首先要了解转化率的概念：

效率以太阳给地球的能量1Kw/m²为标准，太阳能板转换的电能与1Kw/m²之比

例如：120瓦太阳能板

尺寸1.461m × 0.656m=0.83m² 则效率为

120W/0.83/1000=14.46%

（这是太阳能板的效率，但实际行业内所指效率为电池片效率如156*156，其功率3.9W，则效率为3.9W/0.156/0.156/1000=16%）

其次，太阳能板的转化率不高原因有：

1.当然是技术问题，各个厂商的生产技术不同，质量不同。所以其转化率也不尽相同，选择一个好的厂家生产的太阳能板至关重要，厦门一扣能源技术有限公司，从事太阳能行业11年，是非常值得信赖的的品牌。

2.太阳能包括光能和热能，现在的太阳能电池要么吸收光能，要么吸收热能，很少有光能和热能一起吸收的，即使做到光能热能同时吸收，还是会有很大一部分光被反射

3.能量在转换过程中也会有一定的损耗，这个说白了也是跟所用的材料和技术有关。

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