太陽能電池板是持續(xù)獲得太陽能的工具。我們常常可以看到屋頂上矩形的太陽能板，田野和草原上呈隊(duì)列排列的太陽能板。但是我們原本熟知的那種太陽能電池板（長1.7米，寬0.8米，高5厘米）可能要成為歷史了。因?yàn)橐环N新的技術(shù)已經(jīng)可以很好地替代傳統(tǒng)的硅太陽能板，能夠高效、廉價(jià)地將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＿@項(xiàng)新技術(shù)就是薄膜光電轉(zhuǎn)換電池，到2010年，它們在全球產(chǎn)生的電能已經(jīng)達(dá)到3700兆瓦。

2010年之后，薄膜太陽能電池廣泛進(jìn)入商業(yè)大樓和家居房屋中，產(chǎn)電量得到進(jìn)一步提高，從加州到肯尼亞再到中國，都是如此。除了靈活性之外，下文將繼續(xù)討論薄膜太陽能電池與傳統(tǒng)太陽能電池相比的優(yōu)缺點(diǎn)，它們更加高效的原因，以及薄膜太陽能電池是否能夠成為煤和核能的替代品等問題。

什么是薄膜太陽能電池

如果你使用過太陽能計(jì)算器，你就知道太陽能電池是基于薄膜技術(shù)的。顯然，計(jì)算器中的太陽能電池不大也不笨重，大多數(shù)只有2.5厘米長，0.6厘米寬，厚度很薄。薄膜太陽能電池這個(gè)名字就是根據(jù)其厚度特征定義出來的。硅晶太陽能電池有350微米左右厚的吸光層，但是薄膜太陽能電池的吸光層只有1微米厚。1微米也就是1米的百萬分之一。

薄膜太陽能電池的生產(chǎn)者們開始減少吸光材料的層數(shù)，比如基體上的半導(dǎo)體、涂層玻璃等。用作半導(dǎo)體的材料不需要很厚，因?yàn)樗鼈兾仗柲芊浅８咝АＫ裕∧ぬ柲茈姵剌p質(zhì)、耐用、簡單。根據(jù)所用半導(dǎo)體的類型，薄膜太陽能電池主要有以下三類：非晶硅、碲化鎘和銅銦鎵硒。非晶硅是傳統(tǒng)硅晶太陽能電池的改進(jìn)版，那么非晶硅的概念就很好理解了，它們被廣泛應(yīng)用于太陽能電子器件中，但是非晶硅也存在著一些缺點(diǎn)和不足。

非晶硅太陽能電池最大的問題之一就是其半導(dǎo)體所用的材料，硅在市場上并不容易找到，往往是供小于求；而非晶硅的效率又不夠高。因此，這種電池正經(jīng)歷著顯著的沒落。更薄的非晶硅電池克服了這一缺點(diǎn)，但是厚度減小后的電池吸收光能的效率更低了。綜上所述，硅的特性使得非晶硅電池適用于小尺寸器件，比如說計(jì)算器，但不適用于大尺寸器件，比如靠太陽能供電的建筑物。

基于玻璃的銅銦鎵硒太陽能電池

基于箔條的銅銦鎵硒太陽能電池