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在2013年7月24日～26日舉行的日本光伏展會(huì)“PV Japan 2013”上，出現(xiàn)了多個(gè)太陽能電池的最新開發(fā)案例。其中，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）展示了在其支援下正在推進(jìn)開發(fā)的多種太陽能電池的最新成果。
有機(jī)薄膜太陽能電池即將進(jìn)入實(shí)際驗(yàn)證階段
其中之一是三菱化學(xué)公司正在開發(fā)的半透明的有機(jī)薄膜太陽能電池（圖1），其尺寸為寬40cm、長(zhǎng)約1m，在相同類型的太陽能電池中屬于最大級(jí)別。這款電池材質(zhì)柔軟，可以像畫卷一樣卷起來，不過轉(zhuǎn)換效率稍低，約為5％。NEDO稱：“不透明的小尺寸電池單元實(shí)現(xiàn)了將近12％的轉(zhuǎn)換效率，此次雖然沿襲了基礎(chǔ)技術(shù)，但由于制成了半透明狀，因此轉(zhuǎn)換效率降低了。”
不惜降低效率也要制成半透明狀，是因?yàn)橛行枨笙Ｍ烟柲茈姵乇∧ぷ鳛槟芡高^部分陽光的遮陽棚使用。NEDO等預(yù)定2013年9月前后開始在仙臺(tái)市的科學(xué)館啟動(dòng)實(shí)證試驗(yàn)，驗(yàn)證其作為遮陽棚使用時(shí)的耐久性。
夏普在轉(zhuǎn)換效率方面逼近“兩強(qiáng)”
采用無機(jī)材料的各種太陽能電池也提高了特性。比如夏普公司正在開發(fā)的異質(zhì)結(jié)背接觸（HIT-IBC）構(gòu)造的單晶太陽能電池“新一代BlackSolar”，小尺寸電池單元的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了24.2％（圖2）。該公司在2012年12月舉行的PV Japan 2012上也展示了這種太陽能電池，但當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)換效率為21.7％。僅半年左右的時(shí)間就大幅提高了2.5個(gè)百分點(diǎn)。夏普未公布該電池的詳情，此次的短路電流密度似乎達(dá)到了約41mA/cm2，比半年前的約40mA/cm2增加了2％以上。
目前，在單晶硅太陽能電池方面，松下公司的轉(zhuǎn)換效率為24.7％，SunPower公司為24.2％。此次夏普的24.2％與SunPower的轉(zhuǎn)換效率相同，但電池單元的尺寸方面，夏普為19mm見方，而SunPower約為13cm見方，在尺寸上還有差距。不過，從夏普提高轉(zhuǎn)換效率的勢(shì)頭來看，在不久的將來，或許會(huì)威脅到SunPower和松下的地位。
有機(jī)薄膜太陽能電池即將進(jìn)入實(shí)際驗(yàn)證階段
其中之一是三菱化學(xué)公司正在開發(fā)的半透明的有機(jī)薄膜太陽能電池（圖1），其尺寸為寬40cm、長(zhǎng)約1m，在相同類型的太陽能電池中屬于最大級(jí)別。這款電池材質(zhì)柔軟，可以像畫卷一樣卷起來，不過轉(zhuǎn)換效率稍低，約為5％。NEDO稱：“不透明的小尺寸電池單元實(shí)現(xiàn)了將近12％的轉(zhuǎn)換效率，此次雖然沿襲了基礎(chǔ)技術(shù)，但由于制成了半透明狀，因此轉(zhuǎn)換效率降低了。”
不惜降低效率也要制成半透明狀，是因?yàn)橛行枨笙Ｍ烟柲茈姵乇∧ぷ鳛槟芡高^部分陽光的遮陽棚使用。NEDO等預(yù)定2013年9月前后開始在仙臺(tái)市的科學(xué)館啟動(dòng)實(shí)證試驗(yàn)，驗(yàn)證其作為遮陽棚使用時(shí)的耐久性。
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| 圖1：實(shí)現(xiàn)了大型太陽能電池薄膜 三菱化學(xué)在NEDO的展區(qū)展示的有機(jī)薄膜太陽能電池“能發(fā)電的遮陽棚”。NEDO與三菱化學(xué)將從2013年9月前后開始，利用該太陽能電池在仙臺(tái)市的3M科學(xué)館驗(yàn)證其作為遮陽板使用的耐久性。 |
夏普在轉(zhuǎn)換效率方面逼近“兩強(qiáng)”
采用無機(jī)材料的各種太陽能電池也提高了特性。比如夏普公司正在開發(fā)的異質(zhì)結(jié)背接觸（HIT-IBC）構(gòu)造的單晶太陽能電池“新一代BlackSolar”，小尺寸電池單元的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了24.2％（圖2）。該公司在2012年12月舉行的PV Japan 2012上也展示了這種太陽能電池，但當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)換效率為21.7％。僅半年左右的時(shí)間就大幅提高了2.5個(gè)百分點(diǎn)。夏普未公布該電池的詳情，此次的短路電流密度似乎達(dá)到了約41mA/cm2，比半年前的約40mA/cm2增加了2％以上。
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| 圖2：半年將轉(zhuǎn)換效率提高2.5個(gè)百分點(diǎn) 夏普展出的新一代BlackSolar單元（a）。轉(zhuǎn)換效率由在2012年12月舉行的“PV Japan 2012”上展出時(shí)的21.7％，大幅提高到了24.2％。短路電流密度似乎由上次的約40mA/cm2增加到了約41mA/cm2（b）。 |
目前，在單晶硅太陽能電池方面，松下公司的轉(zhuǎn)換效率為24.7％，SunPower公司為24.2％。此次夏普的24.2％與SunPower的轉(zhuǎn)換效率相同，但電池單元的尺寸方面，夏普為19mm見方，而SunPower約為13cm見方，在尺寸上還有差距。不過，從夏普提高轉(zhuǎn)換效率的勢(shì)頭來看，在不久的將來，或許會(huì)威脅到SunPower和松下的地位。
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