太阳能如何转化 (一)：太阳能转换成热能与电能

　　太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器：集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能，利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能，通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能，等等。原则上，太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量，但转换次数越多，最终太阳能转换的效率便越低。

　　黑色吸收面吸收太阳辐射，可以将太阳能转换成热能，其吸收性能好，但辐射热损失大，所以黑色吸收面不是理想的太阳能吸收面。选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理想的太阳能吸收面。这种吸收面由选择性吸收材料制成，简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的，1955年达到实用要求，70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成上百种选择性涂层。

　　电能是一种高品位能量，利用、传输和分配都比较方便。将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础，世界各国都十分重视，其转换途径很多，有光电直接转换，有光热电间接转换等。这里重点介绍光电直接转换器件--太阳电池。

　　世界上，1941年出现有关硅太阳电池报导，1954年研制成效率达6%的单晶硅太阳电池，1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然大高。

　　目前，世界上太阳电池的实验室效率最高水准为：单晶硅电池24%(4cm2)，多晶硅电池18.6%(4cm2)，InGaP/GaAs双结电池30.28%(AM1)，非晶硅电池14.5%(初始)、12.8(稳定)，碲化镉电池15.8%，硅带电池14.6%，二氧化钛有机纳米电池10.96%。

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　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部研究员潘旭团队、中国科学技术大学教授肖正国课题组合作，在钙钛矿太阳能电池研究中取得进展，制备出理想带隙为1.33eV的铅锡混合钙钛矿作为太阳能电池吸收层，通过定向锚定策略（STA）对钙钛矿空位缺陷进行精确钝化处理，获

　　2021年7月，通威太阳能利用PERC量产设备，通过电池制程工艺创新，M6大尺寸全面积(Area=274.50cm2)电池转化效率可达23.47%，并经ISO/IEC17025第三方国际权威机构认证，创造了M6大尺寸全面积产业化PERC电池效率的世界纪录。

　　日本太阳能发电协会（JPEA）于本年度8月4日开展了与「太阳能发电主力电源化」相关的线上会议。（来源：微信公众号“PVJAPANBRIDGE”）在会议上，事务局局长铃木先生表示：“从今年春天开始，有关太阳能发电的限制及政策相继出台。在自然灾害激增及异常气象频发的现在，与环保和能源相关的讨论出现了很

　　加拿大的科学家发现了一项具有前景的砷化镓太阳能电池生产技术。让电池直接生长在硅衬底上是一项有前途的策略，能够削减某些技术过高的生产成本。通过使用多孔硅，科学家能够朝着以更低成本生产高性能III-V太阳能电池的目标迈进一大步。砷化镓（GaAs）和其他III-V材料（按照它们在元素周期表中的分组命

　　三、中国地理特点潜在的超级机遇1.三分之一左右未开发国土的潜力只要简单分析一下中国的国土，就会发现显著的特点。青藏高原面积有250万平方公里。这个战略价值是极其巨大的，我们会在讨论中印关系时展开来说。但从经济角度讲，除极少数地方可以发展些旅游，以及青海地区相对比较平整的土地存在理论上

　　日本冲绳科学技术研究所已开发出兼具高转换效率和稳定性的过氧化物太阳能电池模块。研究人员表示，该模块实现了16.6%的转换效率，即使在经过2000小时的照射后，仍能保持约86%的初始性能。与目前主流的硅基太阳能电池相比，由于其转换效率高、制造成本低，因此超氧化物太阳能电池有望成为下一代太阳能电

　　据油价网6月11日报道，植物及其将光和空气转化为燃料的巧妙方式，已为许多科学家带来了灵感。如今，光合作用为解决我们的二氧化碳问题奠定了基础。瑞典林雪平大学(SwedishLinkpingUniversity)的研究人员发现了一种利用太阳能将二氧化碳转化为其他化学物质作为燃料的方法。他们设计了一种称之为光电极的

　　安装光伏电站以后，难免会遇到这样的情况：灰尘、落叶、鸟粪等堆积在组件表面，十分影响光伏电站的发电量，所以定期清洗光伏电站太阳能板就很有必要。根据业内人士统计，经常清洗光伏太阳能板，每年能够有效提升约8%的发电量呢。（来源：微信公众号“光伏政策”）那么，光伏太阳能板怎么清洗呢?多久清

　　近期，晶科、隆基、天合、晶澳、东方日升等企业，不断发布新款组件，新品的最高功率甚至达到600W！光伏行业对技术进步的追求从未止步，光伏组件的转换效率日新月异！然而，晶硅组件的理论最高效率到底是多少？晶体硅太阳能电池理论极限效率：29.43%；普通单晶硅电池理想条件下最高效率为24.5％；HJT电

　　草原免耕太阳能智能滴灌系统生态恢复研究转化项目利用自治区科技成果转化项目资金215万元，在锡林郭勒盟苏尼特左旗沙化草原开展“草原免耕太阳能智能滴灌系统生态恢复研究转化”科技成果转化项目，具体以家庭牧场为单位，建立50个试验示范点，每个示范点50亩，进行草原免耕、牧草培育、智能滴管系统的

　　近日，隆基硅异质结光伏电池(HJT)研发再次取得重大突破，经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测试M6全尺寸电池(274.4c㎡)光电转换效率达26.50%，创造了大尺寸单结晶硅光伏电池效率新的世界纪录。作为全球领先的太阳能科技公司，隆基通过持续的科技创新，实现光伏转换效率不断提升。2021年10月，隆基曾一周

　　6月15日，云南省发展和改革委员会云南省工业和信息化厅印发光伏产业发展三年行动及配套政策措施的通知，通知指出，力争到2024年，光伏产业布局持续优化，价值链条大幅提升，创新能力显著提高，打造形成具有较强协同效应的“工业硅—多晶硅—单晶硅—电池片—组件+配套产业+光伏电站”的光伏全产业链，

　　北极星太阳能光伏网从金刚玻璃官微获悉，4月19日，金刚玻璃210半片异质结微晶电池海外订单首批交付。自2月以来，金刚玻璃210异质结微晶电池生产线整线连线运转，调试试产成绩不断突破。从3月第一批210半片异质结电池出片，到4月初第一次带有微晶工艺的异质结电池下线并实现均值转换效率达到24.28%和最

　　北极星太阳能光伏网获悉，近期，经权威认证机构德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）测试，迈为股份采用低铟含量的TCO工艺结合银包铜栅线)单晶硅异质结电池上获得了25.62%的光电转换效率。25.62%的认证效率是此类电池目前的最高纪录，该技术不仅确保了极高的可量产电池效率，而且实

　　近两年，光伏企业争相祭出更高效率的电池产品，这预示着光伏电池组件行业正在回归转换效率主赛道。北极星太阳能光伏网跟踪统计当下主流企业P型、N型最高电池转换效率情况：隆基拥有PERC、TOPCon、HJT，技术路线年，隆基先后七次打破光伏电池转换效率世界纪录，其中n型TOPCon25.2

　　北极星太阳能光伏网从金刚玻璃官微获悉，4月9日，金刚玻璃异质结电池片项目组传来振奋人心的好消息——金刚异质结电池产线异质结电池全线贯通至今已有三周的时间。在此期间，金刚玻璃和迈为两个公司的技术团队的共同努力之下，优化稳定微晶产线的基础

　　北极星太阳能光伏网从金刚玻璃官微获悉，日前，金刚玻璃GW级异质结电池片项目已完成第一轮非晶工艺基础参数的优化，全新产品金刚昊阳210异质结电池片最高转换效率已实现24.28%，基本达成初期目标24.3%，确保可以实现4月份首批预约客户订单的如期交付。据了解，这条生产线选用了迈为独立研发的HJT3.0设

　　3月8日，内蒙古自治区能源局发布《内蒙古自治区“十四五”能源技术创新发展规划》的通知，通知中多次提到光伏：1、内蒙古自治区作为国家重要的能源和战略资源基地，需大力推动能源低碳、清洁转型发展，加快发展风电、光伏发电等绿色电源，大幅提升可再生能源电力消纳比重，同时降低煤炭、石油等化石能

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　　2月24日，国家能源局发布了政协代表《关于加快推进能源结构调整的提案》《关于加快电力装备转型升级，助力实现碳达峰碳中和目标的提案》的答复,答复提到：“十四五”期间，着力加强清洁能源供给，大力发展非化石能源，实施可再生能源替代行动，构建以新能源为主体的新型电力系统。坚持集中式和分布式并

　　近年来，太阳能发电设备装机容量不断提高，但在寒冷多雪地区太阳能电池板易被雪覆盖，导致发电效率下降。密歇根大学科学家研发了一种透明涂层，可减少太阳能电池板上的冰雪堆积，使得太阳能电池板冬季发电效率达到85％。该研究成果近日发表在《先进材料技术》上。密歇根大学材料科学与工程教授AnishTut

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　　近日，中国长江三峡集团科学技术研究院与杭州纤纳光电科技有限公司联合开发的钙钛矿-晶硅四端子叠层组件，经泰尔实验室（嘉兴）测试认证，在面积约为20cm2的组件上获得了26.63%的转换效率，该结果是目前全球四端子叠层组件转换效率的最好成绩。

　　日本电子制造商东芝已宣布，一种面积为703cm2的聚合物薄膜钙钛矿太阳能模块可实现15.1%的能量转换效率。该公司声称，这一结果是迄今为止任何大面积聚合物薄膜钙钛矿光伏模块所报告的最高效率。

　　8月25日，中来股份回复投资者提问表示，尊敬的投资者您好！感谢您对公司的关注。公司N型TOPCon电池量产转换效率最高达到24.5%，在行业中处于领先水平。谢谢！

　　在2021年6月隆基宣布P型TOPCon电池转换效率创造25.02%的新世界纪录，短短一个月时间后，经世界公认权威测试机构德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）测试（CalibrationMark：001681），隆基电池研发中心单晶P型TOPCon电池研发实现高达25.19%转换效率，将基于CZ硅片商业化尺寸P型TOPCon电池的转换效率提升至全新高度，是目前商业化尺寸P型电池世界最高效率。