隨著能源危機的到來，作為新能源的代表光伏產業得到了迅猛的發展。從1839年法國科學家發現液體的光生伏特效應算起，太陽能電池已經經過了160多年的漫長的發展曆史。光伏產業的不斷發展，如何離得開技術的開拓創新？
德國高科技設備製造商Manz成功研發出世界上最高效的薄膜太陽能模塊
2012年9月10日。高科技產業整合解決方案供應商Manz宣布其在CIGS薄膜太陽能領域取得巨大的技術進展。通過整合CIGS薄膜太陽能模塊生產線，ManzCIGSfab創造了薄膜技術的新世界紀錄：大規模生產的太陽能電池板其實際量產模塊效率達到14.6%。根據地理位置的不同，其發電成本介於4歐分/千瓦時（西班牙）和8歐分/千瓦時（德國）。如此一來，太陽能發電成本和礦石燃料發電成本持平，並明顯低於海上風能發電成本。鑒於稅務支出和大幅上漲的燃料費用，綠色環保的能源無疑是最佳選擇。ManzAG的創始人兼首席執行官DieterManz先生認為：“這項新技術預示著太陽能行業的發展潛力和轉折點。”
Manz通過大幅度提升模塊效率及製造技術上的進步，整合生產線中不斷增加的工藝步驟，來降低太陽能發電的成本。“我們的設備可以製造出具有國際競爭力的薄膜模塊。”DieterManz先生說，“太陽能市場的增長將不再依賴於國家的補貼政策。”
CIGS（銅銦镓硒）太陽能薄膜電池的製造成本遠低於晶體矽太陽能模塊，原因在於，吸收太陽光的半導體膜由低成本的銅組成，而且薄於2微米，這僅是晶體矽結構的百分之一。以玻璃為基礎的薄膜模塊無需矽晶片複雜的生產工藝，也不用串連個別電池，整個模塊可以在全自動的生產線上製造。CIGS開發了太陽能技術領域的潛能，既可以大幅度降低成本又提升了效能。過去，薄膜組件達不到晶體矽組件的效能，現在Manz設備及其整合的CIGSfab可以彌補這一缺憾。利用新世界紀錄的薄膜模塊將首次達到多晶矽模塊的效能。
ManzCIGSfab創新生產線位於德國SchwbischHall市，由Manz在今年年初並購了WürthSolar整條創新生產線而成。這樣Manz有條件在大規模生產的基礎上，對新材料和新的製造工藝進行測試和改良。自2010年起，Manz以CIGSfab為品牌，為客戶提供完整的交鑰匙生產線，可幫助客戶將投資額降低約40%。Manz也因此從中獲益，進而提升不同技術領域的綜合能力，如自動化、激光工藝、真空鍍膜、測試與檢測及化學濕製程，Manz將這些核心技術應用於太陽能領域之外，太陽能、顯示器和電池為Manz未來發展的三個戰略領域。
實際量產模塊效率達到14.6%——ManzCIGSfab創造了薄膜技術的新世界紀錄。上圖為ManzAG創始人兼首席執行官DieterManz先生與ManzCIGS技術總監KayOrgassa先生。
ManzAG——激情成就高效能
ManzAG總公司位於德國羅伊特林根城，是一家全球領先的高科技設備製造商。1987年成立的Manz公司，現已從自動化專家，成功發展成為生產設備解決方案的供貨商。涵蓋的技術領域包含自動化、激光工藝、真空鍍膜、電極印刷、測試與檢測及化學濕製程，這些核心技術將應用於Manz在“顯示器”、“太陽能”及“電池”三大策略領域的技術擴展，並將在未來持續向前發展。
Manz集團於2006年在德國公開上市，由創立者DieterManz先生擔任首席執行官，Manz集團在德國、中國大陸、台灣、斯洛伐克及匈牙利皆設有自己的生產據點；而Manz集團的業務銷售及服務網絡遍布全球，包括美國、南韓和印度。至2012年三月，Manz集團在全球擁有約2，000名員工，其中在亞洲約有900名。在該公司新宣言“激情成就高效能”的推動下，Manz承諾未來會為各種重點產業的客戶，提供更高效能的生產係統解決方案。作為世界領先的設備製造商，Manz為其全球眾多客戶降低終端產品的生產成本作出了巨大貢獻。
石墨烯生長半導體可從根本上改變半導體行業
挪威科技大學的科研人員已經申請了專利，並且已將石墨烯生長砷化镓納米線商業化，這是一種具有競爭特性的混合材料。石墨烯生長半導體有望成為新型設備係統的基礎，可以從根本上改變半導體行業。該技術已經寫成論文發表在美國科研期刊《納米快報》上。
該混合材料具有優秀的光電性能，挪威科技大學電子與電信係教授，同時也是商業化該研究成果的新創公司CrayoNano AS的CTO和共同創始人Helge Weman說，“我們已經成功地將低成本，透明度和靈活性結合在了新電極中。”
薄石墨烯自動生成半導體納米線是使用分子束外延（MBE）方法。
“我們並不將其看做一種新產品”，Weman說，“這是一個新的半導體設備生產方法的模板。當未來有計劃應用該方法的時候，我們期望首先應用到太陽能電池和發光二極管上。”
納米線的光明前景
“石墨烯目前在全世界範圍內受到極大的重視。”Weman說，“像IBM和三星等公司正在進行這種開發，目的是為電子行業中的矽或者其他新應用找到替代品，比如移動電話的柔性觸摸屏。現在，他們不必再等待了。我們的發明晚期匹配他們已有的生產機械。我們使升級消費電子產品變得簡單，因為該設計沒有限製。”
該發明被認為是未來電子和光電設備平台的促成者。一個可能的、具有巨大市場潛力的設備就是納米線太陽能電池。這種太陽能電池具有潛力同時變得高效，廉價和柔性。該發明也使我們可以想象一個自發電的納米機器，建在石墨烯上高級3D集成電路，半導體納米線，這些會變得越來越小型化，越來越高效。
Weman想象將靈活、自發電的消費電子產品集成到各種物質中，包括衣服，筆記本，還有傳統的移動電話，平板，運動配件。
“石墨烯生長半導體可以作為新型設備係統的基礎，在很多應用中通過引入石墨烯作為基底可以改變半導體行業。”Weman說。
超視距太陽能航標燈問世
從洪湖航標器材維修中心傳來喜訊，全國勞模、“航標燈王”鄭啟湘帶領科研團隊，攻關研製出新型HD130太陽能一體化航標燈，最大視距可達7000米，可安裝航標燈遙測遙控係統。
現年60歲的長江武漢航道局洪湖航道管理處航標燈儀修工鄭啟湘，紮根基層40年，成功研製出國際領先的“太陽能一體化航標燈”，並在長江全線及全國部分地區推廣應用。鄭啟湘告訴記者，HD130太陽能航標燈的電池板可360度接收太陽能的輻射，充電效果好，光電轉換效率更高；航標燈光源采用超高亮度半導體發光二極管，發光更穩定，使用壽命更長。該款太陽能一體化航標燈還設置航標遙測遙控、充電控製接口，使其適應航標智能化需要。
鄭啟湘研製的新型太陽能一體化航標燈已經在長江、黃河、嘉陵江等內河和沿海航道轄區推廣使用，每年因節能產生1800萬元的經濟效益。
手風琴狀太陽能電池成為趨勢
自從第一塊太陽能電池在國際能源市場問世以來，科研人員一直致力於使其變得更高效，終極目標是增加能量輸出，同時縮減生產和安裝成本。
現在很多人都集中精力使光伏電池板追蹤天空中太陽的運動，還有人在開發看起來很奇怪的太陽能電池，有些像巨型玻璃地球儀，而另一些專家和企業家則在推動大規模使用手風琴形狀的太陽能電池。
美國綠色科技公司告訴我們，使用最後麵的一個選擇來獲得太陽能被證明在顧客中引起了轟動，這也就意味著可能會有越來越多的人們使用該種電池去給家庭或企業供電。
麻省理工學院的科研人員解釋了為何這些創新的能源塔發出的電量是常規太陽能電池的兩倍。在合適的環境條件下，他們可以捕獲的太陽能數量大概是平板太陽能電池的20多倍，這也就意味著他們相比後者會很容易占據優勢。
由於上麵的原因，手風琴狀的太陽能電池非常適合在經常多雲天氣或嚴冬條件下的地區使用，因為在這些地區，傳統的太陽能電池不可能發出足夠的電來滿足當地的用電需求。
最後一點，據說這些新開發的光伏裝置將會很快加快腳步發展並應用在電動汽車充電站。在一些倡導綠色能源汽車的地區，由於定期充電的成本問題，導致汽車沒有一個可行的驅動方案，那這種電動汽車充電站剛好適合應用在這些地區。
從我們的立場來說，這是一個好消息，因為在可持續發展和使用新能源方麵這是一個相當大的進展。
加拿大和西亞研究人員創造世界上最高效的膠體量子點（CQD）太陽能電池
倫多大學和沙特阿拉伯大學開發效率高達7%的膠體量子點太陽能電池，創造新的世界紀錄。
加拿大大學與西亞大學研究人員聲稱將開發世界上最高效的膠體量子點太陽能電池。來自加拿大多倫多大學和沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的研究人員借助在膠體量子點（CQD）薄膜領域發展中獲得的突破，製成了迄今為止效率最高的膠體量子點太陽能電池。研究人員利用廉價材料製成了太陽能電池，據證實，其轉換率達到了7.0%，創世界紀錄。多倫多大學指出，這項進步為進一步的研究和電池效率的提高開辟了多條道路，這有利於開發可靠的、低成本的新一代太陽能。多倫多大學工程係教授泰德·薩金特（Ted Sargent）是此次研究的主導者。他表示：“我們的世界迫切需要創新的、具有成本效益的方法將豐富的太陽能轉化為可用的電能。
此項研究表明，膠體量子點內豐富的材料界麵可以通過積極的方式來掌控，該研究還證明低成本和穩步提高效率是可以兼顧的。”多倫多大學指出，量子點是尺寸僅有幾納米的半導體材料，可用來捕獲來自全部太陽光譜的電能，包括有形波長與無形波長。與現有緩慢且昂貴的半導體生長技術不同，膠體量子點薄膜的製造與油漆或墨水相似，特點是快捷、成本低廉。這些電池像能夠進行大批量印刷的報紙一樣，可以在柔性基板上快速製成。此項研究為實現這一目標鋪平了道路。此次研究論文的重要合著者之一蘇珊娜·索恩（Susanna Thon）表示：“以前，膠體量子點太陽能電池一直受到薄膜內納米粒子較大的內表麵麵積的限製，電能提取變得異常困難。此項研究的突破在於通過將有機化學與無機化學相結合，從而實現覆蓋所有的外露表麵。”
德國建築師發明球形玻璃太陽能發電機
來自德國的建築師Andre broessel發明了一種球形玻璃狀的影像太陽能發電機。
該設計采用球形透視鏡和特定的幾何造型架構，能集中所收集到的太陽能並轉化為電能。發明者聲稱，與傳統的光電池相比，利用這套設備，能提高能源利用效率35％。
由該設計改造成一些可以旋轉的球狀自然光學設備，可以安裝在任何建築物表麵，利用太陽能給室內帶來充足的電力。據設計者稱，這個設計概念，不僅能利用日光發電，甚至月光也可以被充分利用。
美國休斯敦大學研發自潔納米塗層讓太陽能電池板更高效
休斯敦大學的研究人員開發出一種納米塗層，可使太陽能電池板更容易保持清潔及更高的工作效率，降低了維護和運營的成本。
這個正在申請專利的產品，由該大學納米能源研究所所長、物理學教授謝默斯?柯倫在都柏林研究所成功進行了技術測試，並將在北卡羅來納州的一個工程公司進行實地試驗。柯倫說，6月份在愛爾蘭的測試、北卡羅來納州夏洛特市利文斯頓的試驗，都體現了該塗層技術向相關市場進軍的重大步驟。該大學已將自清潔納米疏水層授權給一家新成立的能源公司C-Voltaics。
太陽能電池板需要一個幹淨的表麵來有效地收集太陽光，但其往往被灰塵、花粉、水和其他粒子弄髒。這種納米薄膜塗層能夠排斥這些汙染物，起到屏障保護的作用，同時不阻礙太陽能電池板吸收陽光的能力。該塗層能保持理想的疏水表麵達數年，降低了總體的維護成本。
柯倫說，“一個肮髒的太陽能板可以減少其功率能量高達30%，而這種塗層基本上可使太陽能麵板自清潔。”雖然塗料是用於太陽能電池板的設計，不過它也可以作為防腐蝕塗料在其他材料中廣泛應用。
該大學是C-Voltaics的股東，側重於利用技術以減輕太陽能電池板服務和維護的重大成本，這正是太陽能發電和存儲中的關鍵問題。柯倫說，“由此可見，這項技術將從實驗室過渡到社會的新技術將對經濟產生影響。”
潤峰電力高效光伏多晶組件實現技術性突破
潤峰電力有限公司（RF：RealForce Power）宣布，我公司已批量生產出多晶矽光伏255W單片正公差組件。該功率組件在光伏市場上創造了一片新天地，實現了高端客戶的心願。
潤峰電力有限公司發布聲明，所製造的組件是基於自主開發的RF7技術，成本與行業平均水平相比有很強的競爭力，且發電性能更穩定。
潤峰依靠強烈的創新推進，在技術研發、物資供應和產品製造等部門團隊的共同努力下，經過艱苦攻關，最終實現了高功率優質組件的批量投產，為企業發展注入了持久的生命力。
日推有機薄膜太陽能電池新材料發電功率提高1.5倍
使用印刷技術，采低成本製造的有機薄膜型太陽能電池，近期又有新的材料技術問世。
根據日本經濟新聞報導，全球NAND Flash大廠東芝（Toshiba）研發發電功率可達7.7%的新電池，京都大學和日本材料大廠住友化學（Sumitomo Chemical）也推出全部采用塑膠材料，製造成本低廉的電池，讓應用領域更擴大。
東芝嚐試研發5cm x 5cm的太陽能電池，使用以往其他廠商未使用波長的光作為材料，發電功率可達到以往最高功率5.2%的1.5倍。
東芝在以往曾有1cm x 1cm的太陽能電池發電功率達到10%以上的案例，但麵積愈大，發電功率卻會愈來愈差。東芝計畫逐步改善缺點，在2013~2014年正式推出產品，達成發電功率10%的目標。
日本寫真印刷將色素增感型太陽能電池用作LED燈電源
日本寫真印刷於2012年9月12日宣布，開發出了采用色素增感型太陽能電池（DSSC）的燈具“AKARIE”，並已經開始銷售。該燈具白天將DSSC所發電力儲存在蓄電池中，夜間點亮LED。這是日本國內開發製造的DSSC首次實現產品化。據稱，該產品已經被以“餃子王將”而聞名的王將食品服務采用，設置在了最近新開的店鋪裏。
該充電2小時，使用15小時
該該燈具在尺寸為200mm×200mm×85mm、重3.7kg的外殼上部表麵采用DSSC，內部封裝了蓄電池和LED。晴天時在室外約2小時即可將蓄電池充滿電，可持續使用15小時。LED的亮度約為10cd。價格預定為20萬日元（不含稅）。
采用的DSSC模塊“EneLEAF”是日本寫真印刷與島根縣產業技術中心合作開發的。據稱，轉換效率為4.0～6.7％。
可埋設於人行道及嵌在牆麵上
王將食品服務公司，於8月17日在神奈川縣橫濱市神奈川區新開的“東神奈川站西口店”采用了該燈具。具體用途是埋設在了店前的人行道上，做成了無需外部電源的裝飾燈。
另外，日本寫真印刷還將與王將食品服務及京都市一起開展EneLEAF的驗證實驗。具體將在王將食品服務的“王將四條大宮店”的牆麵上嵌入100多個12cm見方的EneLEAF模塊，作為牆麵發電麵板使用。
另外，京都市將在該市岡崎地區采用不需要外部電源的照明中使用DSSC。據稱將采用正處在新材料開發階段的DSSC技術，對燈具設計乃至耐久性進行驗證。
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