太阳能前景一片光明

    ●光伏电池的利用现状 　　

    在这场阳光革命中领先的国家是德国。2003年11月，由于石油和天然气价格飞涨、全球变暖越来越严重，德国国会批准了一项“馈入税”计划，这项计划给太阳能开辟了广阔的市场。任何人只要利用太阳能发电，就能把所发的电卖给国家电网，价格为每度45～57美分，这几乎是市场价的3倍——消费者用电每度只需支付19美分。法律规定德国的电力公司在2024年之前必须按照这个价格收购居民利用太阳能所发的电。这项计划使大量的德国人产生了投资太阳能电池板的兴趣。时至今日，德国的光伏发电系统已经超过30万套。这让德国成为全世界增长最快的光伏发电市场。世界上已经安装的光伏电池板有55%在德国，每年能够利用太阳能发电30亿瓦特，相当于3到5座传统的发电厂。 　　

    意大利和西班牙在2006年追随德国的脚步，也颁布了他们的“馈入税”方案；美国加州的太阳能促进计划投入了28亿美元的现金，资助新安装的光伏发电系统，分摊下来每瓦特的资助额大约为2.5美元。罗格尔预测到2008年，将会有20个国家颁布同样的税收方案。 　　

    人们希望，通过刺激需求，这些资助也会刺激光伏技术研究和相关材料的制造技术，将光伏发电的成本降下来。这可能有助于加速已经存在的光伏技术的发展，但也有可能将这个产业逼进死胡同，因为用硅材料制成的光伏电池板很快就会到达转化率的理论极限——大约为30%。然而，澳大利亚新南威尔士大学的马丁·格林认为，人们有可能利用其他材料制造出转化率极限为74%的光伏电池。而且尽管这些资助从某些方面来讲刺激了市场，但多数分析家认为现有光伏电池的成本还是太高，无法成为主流。 　　

    ●新技术带来的曙光 　　

    所以有许多研究人员开始寻找其他的替代方案。最为便宜的光伏电池是薄膜电池，薄膜电池的体积只有传统光伏电池体积的1%，而且它的禁带可以通过调整薄膜中所含成分的比例而得到改善。例如，一种由铜、铟、镓和硒混合而成的电池很便宜，但在实验室的实验中，它的转化率已经能够达到19%左右。 　　

    此外还有通过滤镜或者纳米晶体（nanocrystals）来提高转化率的方法。但是最有效和前景最为广阔的当属塑料光伏电池技术。圣巴巴拉加州大学的艾伦·希捷和同事一起发明了一种能够导电的塑料。这种半导体塑料和硅以及其他光伏电池材料一样，都能够让光子释放出电子。2007年7月份，希捷成功地研制了一块转化率达到6.5%的塑料光伏电池，创下了新的纪录。希捷指出，塑料光伏电池真正诱人的地方在于，一旦技术成熟，我们能够像印刷报纸一样生产光伏电池。“我们的目标是达到10%的转化率，而且最终将会超过目标，”他说，但他并不在意转化率的问题。“关键的因素是每瓦特多少美元，”他说，“即使我们的转化率低于硅，但在每瓦特成本上我们仍然占有优势，因为它的生产成本极其低廉。” 　　

    也许利用太阳能的前景就在于塑料光伏电池。这是一场漫长的革命，但经过多年的不懈研究，加上一群真正有信心者开始划拨的投资，太阳能时代终于到来了。