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“第3 代太阳能电池”有力候补是什么？
澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）教授马丁·格林（Martin Green）在2010 年5 月7 日在上海举行的太阳能发电系统展会及学会“第四届（2010）
国际太阳能光伏大会暨（上海）展览会（SNEC 4th（2010）International Photovoltaic Power Generation Conference ＆Exhibition）”上发表了演讲。
格林曾于上世纪80 年代开发出了转换效率超过20％的结晶硅型太阳能电池。
目前，该电池的转换效率已达到25％。
格林教授此次演讲的题目是，“第3 代太阳能电池”的候补技术是什
幺？格林表示，结晶硅型属于第1 代太阳能电池，非晶硅型等薄膜太阳能电
池属于第2 代太阳能电池。
格林认为，第3 代太阳能电池应具备的条件是，兼顾高效率和低制造
成本，额定功率的制造成本为0.2～0.5 美元/W。
目前制造成本最低的太阳能
技术为0.8 美元/W 左右，因此要达到这一条件，必须取得较大的技术突破。
作为第3 代太阳能电池的最有力候选，格林列举了串联构造的非硅类
薄膜太阳能电池。
具体而言，这种太阳能电池采用镉（Cd）和碲（Te）构成
的CdTe 型太阳能电池，与铜（Cu）、铟（In）、镓（Ga）及硒（Se）等构成
的CIGS 型太阳能电池粘贴在一起的构造。
不过，格林表示，“这种太阳能电池还不算理想”。
这是因为，镉及多
余的硒对人体有很强的毒性，而铟、镓及碲属于稀有金属，不能保证以低价。
染料敏化太阳能电池的原理染料敏化太阳能电池主要是由光阳极，电解质，和对电极组成的。
光阳极半导体一般为二氧化钛，常用电解液一般是含有I-和I3-氧化还原电对的电解质，对电极主要是金属对电极和碳对电极。
主要原理是(1).染料分子（D）在受到太阳光照射后由基态跃迁至激发态（D*），(2).处于激发态的染料分子将电子注入到光阳极半导体的导带中，激发态的染料分子被氧化，(3).电子经导电基底流入外电路。
(4).氧化态的染料被I-还原成基态，使得染料分子再生，(5).I3-扩散到对电极后接受电子被还原，从而完成一个循环。
(6).二氧化钛导带中接收的电子和氧化态染料复合，(7).导带上的电子和I3-复合，电池原理由主要由如上过程组成。
1.D+hv→D*2.D*→D++e-3.电子经导电基底流入外电路4.3I-+2D+→I3-+D5.I3-+2e-→3I-6.D++e-→D7.I3-+2e-→3I-染料敏化太阳能电池的特点与传统的硅基太阳能电池相比较，染料敏化太阳能电池具有生产成本廉价[1]，生产过程简单，无毒，无污染且适合大规模生产，相对高的光电转化率等优势。
在技术方面，染料敏化太阳能电池是一种光电化学太阳能电池，它主要由导电基底，光阳极，光敏染料，电解质和电极五部分构成。
其中光阳极是DSSC[2]电池的核心部件之一，其结构和材料组成强烈影响着电池的光电转换效率。
染料敏化太阳能电池中二氧化钛的制备方法用于染料敏化太阳能电池中的二氧化钛薄膜会对太阳能电池的效率产生重要的影响，因此不同的制备方法具有不同的结构进而影响其性能和效率。
主要的制备方法如下。
（1）溶胶—凝胶法溶胶—凝胶法是制备二氧化钛胶体最常用的一种方法，通常采用钛酸丁脂为原料加入去离子水和无水乙醇配制成反应溶液，并加入冰醋酸和乙酰丙酮作为催化剂，以缓解钛酸丁脂的强烈水解，在不断搅拌下即能形成均匀透明的溶液。
通过调节溶液的酸碱度可以得到不同晶相和尺寸的二氧化钛凝胶。
第三代太阳能电池简介何宇亮1，2，3，4王树娟1高全荣1沈文忠3丁建宁2施毅41，无锡新长江纳米电子科技有限公司（无锡长江路7号，2140287）2，江苏大学微纳米科技中心（镇江学府路301号，212013）3，上海交通大学太阳能研究所（上海闵行区东川路800号，200240）4，南京大学物理学（南京汉路37号，210093）摘要在当前迅速发展的绿色能源中，硅片状太阳能电池占有很大的优势（又被称做第一代太阳能电池），然而为了大幅度降低成本扩大产量，以非晶硅薄膜太阳能电池（又被称为第二代太阳能电池）为代表的薄膜型太阳电池正在赶上，专家估计不久将会占有市场。
为了进一步克服前二者存在着的不可克服的弱点，不断提高电池的光电性能及转换效率，近些年叠层式薄膜太阳能电池的研究已受到各国科学界重视。
由于它已表现出比前二者具有更强的优势和应用前景，因此已被国内外学术界命名为第三代太阳能电池。
作者结合自己在这方面的工作和一些设想对它做一些简要的介绍。
1、第三代太阳能电池指的是什么在全球绿色能源大幅度蓬勃发展中，对太阳能的利用已被各个先进国家列为非常重要的地位。
一般称目前正在大量生产且在市场上占主要地位的单晶硅、多晶硅片状电池为第一代太阳能电池，它从上世界50年代发展到今天其工艺技术已成熟且光电转换效率已达15～25％（其理论上极限值为29％）。
正是由于它使用的是体硅材料，不仅对硅材料消耗量很大，以至成本高，而且其转换效率已接近于理论极限值，进一步发展的空间有限。
近十多年来属于第二代的薄膜型太阳能电池发展迅速，且已有大量投产，具有与第一代太阳能电池抗衡的苗头。
据了解，日本Sharp公司将于今年在大阪市建立一座年产量达1GW的非晶硅薄膜太阳能电池厂。
我国已计划将在无锡建造一条全自动化非晶硅太阳能电池生产线，每年可生产光电155MW。
大家知道，非晶硅薄膜对可见光的吸收能力比晶体硅高500倍，电池厚度仅为晶体硅电池的百分之几（μm量级），它可以以廉价玻璃、柔性塑料以及不锈钢薄片为衬底材料。
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它的发展历史可以追溯到19世纪初。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历程，包括关键技术突破、应用领域和未来发展趋势。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池最早的概念可以追溯到1839年，法国科学家贝克勒尔（Alexandre Edmond Becquerel）发现了光电效应，即光照射到某些物质上时会产生电流。
这为后来太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池第一代太阳能电池是基于单晶硅的，于1954年由美国贝尔实验室的三位科学家发明。
他们通过将硅单晶片暴露在阳光下，利用光电效应产生电流。
这种太阳能电池的转换效率较低，仅为6%左右。
3. 第二代太阳能电池第二代太阳能电池采用了多晶硅材料，于20世纪70年代开始大规模生产。
相比于第一代太阳能电池，第二代电池的转换效率有所提高，达到了10%左右。
此外，这种电池还具有较好的耐久性和稳定性。
4. 第三代太阳能电池第三代太阳能电池是指一系列新型太阳能电池技术，旨在提高转换效率和降低成本。
其中最具代表性的是薄膜太阳能电池，它采用了非晶硅、铜铟镓硒等材料，具有较高的转换效率和灵活性。
此外，有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等也属于第三代太阳能电池的范畴。
5. 太阳能电池的应用领域太阳能电池的应用领域非常广泛。
在住宅和商业建筑中，太阳能电池可以安装在屋顶上，用于发电和供电。
在农村地区和偏远地区，太阳能电池可以为家庭提供清洁能源。
此外，太阳能电池还广泛应用于航天、通信、交通等领域。
6. 太阳能电池的发展趋势随着科学技术的不断进步，太阳能电池的转换效率不断提高，成本不断降低。
未来，太阳能电池有望成为主流能源之一。
研究人员正在致力于开发更高效、更稳定的太阳能电池材料，并探索新的制造工艺。
此外，太阳能电池与储能技术的结合也是未来的发展方向。
总结：太阳能电池的发展历史经历了从单晶硅到多晶硅，再到第三代太阳能电池的演进。
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它的发展历史可以追溯到19世纪初。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历程，包括关键技术突破、应用领域和未来发展趋势。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池最早的概念可以追溯到1839年，法国科学家贝克勒尔（Alexandre Edmond Becquerel）发现了光电效应，即光照射到某些物质上时会产生电流。
这为后来太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池第一代太阳能电池是基于单晶硅的，于1954年由美国贝尔实验室的三位科学家发明。
他们通过将硅单晶片暴露在阳光下，利用光电效应产生电流。
这种太阳能电池的转换效率较低，仅为6%摆布。
3. 第二代太阳能电池第二代太阳能电池采用了多晶硅材料，于20世纪70年代开始大规模生产。
相比于第一代太阳能电池，第二代电池的转换效率有所提高，达到了10%摆布。
此外，这种电池还具有较好的耐久性和稳定性。
4. 第三代太阳能电池第三代太阳能电池是指一系列新型太阳能电池技术，旨在提高转换效率和降低成本。
其中最具代表性的是薄膜太阳能电池，它采用了非晶硅、铜铟镓硒等材料，具有较高的转换效率和灵便性。
此外，有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等也属于第三代太阳能电池的范畴。
5. 太阳能电池的应用领域太阳能电池的应用领域非常广泛。
在住宅和商业建造中，太阳能电池可以安装在屋顶上，用于发电和供电。
在农村地区和偏远地区，太阳能电池可以为家庭提供清洁能源。
此外，太阳能电池还广泛应用于航天、通信、交通等领域。
6. 太阳能电池的发展趋势随着科学技术的不断进步，太阳能电池的转换效率不断提高，成本不断降低。
未来，太阳能电池有望成为主流能源之一。
研究人员正在致力于开辟更高效、更稳定的太阳能电池材料，并探索新的创造工艺。
此外，太阳能电池与储能技术的结合也是未来的发展方向。
总结：太阳能电池的发展历史经历了从单晶硅到多晶硅，再到第三代太阳能电池的演进。
印度科学家发现第三代太阳能电池：蚕茧
印度科学家在蚕茧细胞膜中发现了一种对紫外线非常敏感的物质，该物质可以将光能转化为电能，为此科学家表示蚕茧或许可以成为第三代太阳能电池。
来自德里工科大学的生理学家和固体物理学家向人们展示了蚕茧中的蛹是如何感知光照的。
正是蛹的大脑回路让其最终可以破茧成蝶。
当然，蚕茧将光能转化成电能的过程中还受环境的影响，如光照、温度和湿度等。
印度理工学院的助理教授菲诺普表示，他们在蚕茧表面发现了一种黄酮类分子，可以作为紫外线吸收剂。
黄酮类通常是一种存在于水果和蔬菜中的成分，科学家最后发现蚕茧中的这种类黄酮属于槲皮黄酮。
科学家发现用常规光照射在蚕茧上时，会出现微弱的电流和电压。
而用紫外线照射时，电流和电压的强度会成倍增加。
研究者表示，科学家一直在寻找可持续的紫外线太阳能电池材料，以代替当前的非生物太阳能材料，如钛酸锶，现在蚕茧就是一种很有潜力的成分。
印度理工学院的物理学家巴杰帕依表示，通过充分研究蚕茧的生物性能，也许可以将其设计成可以治疗焦虑和慢性头痛的生物太阳能电池。
蚕茧是一种价格低廉的材料，假如能像人类的皮肤一样，可以将湿度、光能和盐度转变成电能，那么将来极有可能作为治疗头痛和阳痿等疾病的材料。
产业投资内参
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太阳能电池的发展历史太阳能电池作为一种能够将太阳光直接转化为电能的装置，具有清洁、可再生、无噪音等优点，被广泛应用于各个领域。
本文将从太阳能电池的起源、发展历程、技术进步以及未来发展方向等方面进行详细介绍。
一、起源太阳能电池的起源可以追溯到19世纪初。
1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应，即当光照射到某些物质上时，会产生电流。
这一发现为太阳能电池的发展奠定了基础。
二、发展历程1. 第一代太阳能电池20世纪50年代，美国贝尔实验室的科学家们创造出了第一代太阳能电池，采用的是硅材料。
这种太阳能电池效率较低，成本较高，应用范围有限。
2. 第二代太阳能电池20世纪70年代，随着半导体技术的发展，太阳能电池进入了第二代。
新材料的应用使得太阳能电池的效率得到了提高，同时成本也有所降低。
此时，太阳能电池开始应用于航天、通信等领域。
3. 第三代太阳能电池21世纪初，太阳能电池进入了第三代。
第三代太阳能电池采用了新的材料和结构设计，如染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。
这些新型太阳能电池在效率、稳定性、成本等方面都有了显著的提升。
三、技术进步1. 提高效率太阳能电池的效率是衡量其性能的重要指标。
随着技术的进步，太阳能电池的效率不断提高。
目前，高效率的太阳能电池已经达到了20%以上。
2. 降低成本太阳能电池的成本向来是制约其大规模应用的关键因素。
随着技术的进步和产业链的完善，太阳能电池的成本逐渐下降。
估计未来几年内，太阳能电池的成本将进一步降低。
3. 提高稳定性太阳能电池在使用过程中需要面对各种环境温和候条件，稳定性是其必须具备的特性。
近年来，科研人员通过改进材料和工艺，提高了太阳能电池的稳定性，使其能够在各种极端环境下正常工作。
四、未来发展方向1. 提高效率和稳定性未来的太阳能电池将继续提高效率和稳定性，以满足不同领域的需求。
新材料的研究和工艺的改进将为太阳能电池的性能提升提供更多可能。
