機遇與挑戰：

• 研究人員積極研究提高太陽能效率技術

市場數據：

• 太陽能電池效率已達28.2％，接近理論最大值

創建於2007年
，位於美國加州Santa Clara的阿爾塔設備公司（Alta Devices）稱，已取得創紀錄的太陽能電池效率達28.2％，接近理論最大值33.5％。這個數值大約比去年的紀錄高出2個百分點。阿爾塔設備公司稱，其創新技術可用於進行大規模生產。

如ru果guo太tai陽yang能neng發fa電dian要yao與yu化hua石shi燃ran料liao競jing爭zheng，提ti高gao效xiao率lv就jiu必bi不bu可ke少shao。增zeng加jia單dan個ge太tai陽yang能neng電dian池chi的de輸shu出chu功gong率lv，就jiu可ke減jian少shao每mei套tao設she備bei所suo需xu要yao的de電dian池chi數shu，也ye可ke以yi削xue減jian某mou些xie方fang麵mian的de成cheng本ben
，如ru安an裝zhuang
，布bu線xian以yi及ji一yi些xie電dian子zi裝zhuang置zhi方fang麵mian，因yin為wei要yao把ba電dian池chi板ban連lian接jie到dao電dian網wang。

阿爾塔設備公司的研究人員研究砷化镓（gallium arsenide）

，提高內在屬性，使它“幾乎成為理想的太陽能電池材料，”Alta合夥創始人、加州理工大學（Caltech）應用物理學教授Harry Atwater說(shuo)，當(dang)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)吸(xi)收(shou)陽(yang)光(guang)時(shi)，部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)在(zai)陽(yang)光(guang)照(zhao)射(she)下(xia)產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)，這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)被(bei)迅(xun)速(su)引(yin)出(chu)電(dian)池(chi)，形(xing)成(cheng)電(dian)力(li)。如(ru)果(guo)電(dian)子(zi)被(bei)提(ti)取(qu)得(de)不(bu)夠(gou)快(kuai)
，它(ta)們(men)就(jiu)會(hui)衰(shuai)變(bian)，釋(shi)放(fang)能(neng)量(liang)，成(cheng)為(wei)熱(re)或(huo)光(guang)。喪(sang)失(shi)這(zhe)種(zhong)能(neng)量(liang)作(zuo)為(wei)熱(re)量(liang)

，就(jiu)會(hui)減(jian)少(shao)電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)量(liang)，也(ye)減(jian)少(shao)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)。但(dan)是(shi)，相(xiang)反(fan)，如(ru)果(guo)電(dian)子(zi)產(chan)生(sheng)的(de)是(shi)光(guang)，這(zhe)種(zhong)光(guang)就(jiu)可(ke)被(bei)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)再(zai)次(ci)吸(xi)收(shou)，生(sheng)成(cheng)另(ling)一(yi)個(ge)電(dian)子(zi)，這(zhe)就(jiu)提(ti)供(gong)了(le)另(ling)一(yi)個(ge)機(ji)會(hui)，使(shi)能(neng)量(liang)在(zai)陽(yang)光(guang)下(xia)可(ke)成(cheng)為(wei)電(dian)力(li)。

在砷化镓中，幾乎所有的電子都是產生光，而不是熱。在這種最高質量的材料樣品中，每進入一個光子，光生產和再吸收循環可發生100次(ci)，這(zhe)就(jiu)提(ti)供(gong)了(le)很(hen)高(gao)的(de)概(gai)率(lv)，產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)子(zi)最(zui)終(zhong)會(hui)被(bei)引(yin)導(dao)發(fa)電(dian)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)創(chuang)紀(ji)錄(lu)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)效(xiao)率(lv)
，阿(e)爾(er)塔(ta)設(she)備(bei)公(gong)司(si)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)些(xie)化(hua)學(xue)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)，用(yong)於(yu)材(cai)料(liao)裂(lie)紋(wen)，否(fou)則(ze)，這(zhe)些(xie)裂(lie)紋(wen)會(hui)有(you)一(yi)種(zhong)傾(qing)向(xiang)
，絆(ban)住(zhu)電(dian)子(zi)

，並(bing)使(shi)它(ta)們(men)釋(shi)放(fang)能(neng)量(liang)作(zuo)為(wei)熱(re)。他(ta)們(men)還(hai)努(nu)力(li)改(gai)進(jin)電(dian)池(chi)背(bei)麵(mian)
，確(que)保(bao)產(chan)生(sheng)的(de)光(guang)子(zi)被(bei)反(fan)射(she)回(hui)材(cai)料(liao)中(zhong)
，從(cong)而(er)更(geng)有(you)可(ke)能(neng)使(shi)它(ta)們(men)產(chan)生(sheng)電(dian)力(li)。

值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)
，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)率(lv)，采(cai)用(yong)的(de)一(yi)些(xie)技(ji)術(shu)

，阿(e)特(te)沃(wo)特(te)說(shuo)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)廉(lian)價(jia)製(zhi)造(zao)。砷(shen)化(hua)镓(jia)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)一(yi)直(zhi)就(jiu)非(fei)常(chang)高(gao)
，因(yin)為(wei)他(ta)們(men)的(de)製(zhi)備(bei)是(shi)采(cai)用(yong)極(ji)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)晶(jing)片(pian)，類(lei)似(si)於(yu)計(ji)算(suan)機(ji)芯(xin)片(pian)所(suo)用(yong)的(de)那(na)種(zhong)。為(wei)了(le)削(xue)減(jian)成(cheng)本(ben)，阿(e)爾(er)塔(ta)設(she)備(bei)公(gong)司(si)正(zheng)在(zai)使(shi)用(yong)一(yi)項(xiang)技(ji)術(shu)，稱(cheng)為(wei)外(wai)延(yan)層(ceng)剝(bo)離(li)（epitaxial liftoff），這種技術的早期版本，開創者是阿爾塔設備公司的聯合創始人Eli Yablonovitch，是在20世紀80年(nian)代(dai)提(ti)出(chu)的(de)。在(zai)該(gai)技(ji)術(shu)的(de)最(zui)新(xin)版(ban)本(ben)中(zhong)，這(zhe)種(zhong)晶(jing)圓(yuan)被(bei)用(yong)作(zuo)種(zhong)模(mo)板(ban)，以(yi)培(pei)育(yu)非(fei)常(chang)薄(bo)的(de)層(ceng)狀(zhuang)晶(jing)體(ti)材(cai)料(liao)，形(xing)成(cheng)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)。這(zhe)些(xie)層(ceng)隨(sui)後(hou)會(hui)擺(bai)脫(tuo)晶(jing)圓(yuan)，采(cai)用(yong)化(hua)學(xue)蝕(shi)刻(ke)剝(bo)離(li)，從(cong)而(er)使(shi)晶(jing)圓(yuan)可(ke)以(yi)再(zai)次(ci)使(shi)用(yong)。

Atwater說，公司正在努力改善外延層剝離，開發更好的方法
，在晶圓上生長結晶層。目前的方法稱為化學氣相沉積法（chemical vapor deposition），速度太慢，難以製備廉價的太陽能電池。

這種高效率電池，阿爾塔設備公司已經生產

，是體積小的一次性設備。這家公司更大的太陽能電池組件效率較低

，約21％。通tong常chang情qing況kuang下xia
，公gong司si轉zhuan向xiang大da規gui模mo生sheng產chan時shi，效xiao率lv會hui下xia降jiang幾ji個ge百bai分fen點dian。阿e爾er塔ta設she備bei公gong司si也ye需xu要yao證zheng明ming，這zhe種zhong高gao效xiao率lv電dian池chi可ke持chi續xu使shi用yong數shu十shi年nian，經jing受shou風feng吹chui雨yu打da，不bu會hui顯xian著zhu降jiang低di性xing能neng。