太阳能光伏技术是指一种可直接将太阳的光能转换为电能并加以充分利用的前瞻性技术，其广阔的应用前景让世人为之神往而不断地努力进行开发、创新与应用。本期将为大家介绍太阳能发电原理、太阳能电池、太阳能电池组件、光伏控制器、光伏逆变器等内容。 太阳能发电原理 太阳能电池是一对光有回应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。 当光线照射太

晶体硅太阳能电池的制造工艺流程 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下： (1)切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 (2)清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸(或A)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。 (3)制备绒面：用A溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 (4)磷扩散：采用涂布源(或液态源，或固态氮化磷片状源)进行扩散，制成PN 结，结深一般为0.3-0.5um。 (5)周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩

除了诸如《京都协议书》等政治策略所带来的动力和压力之外，多种形式能源不断增长的成本以及“更洁净”动力源的搜寻也在推动着对诸如太阳能等替代能源的关注。许多新设计不断涌现，从而最有效和高效地利用这些能源。这些设计具有当今电子技术的支持，其中包括电流传感器。 当太阳能电池板所产生的电能反馈回电网时（一个“电网连接”系统），可以采用两种连接方式： 将太阳能电池组件与逆变器连接，经变压器（图1）接入电网，或者将逆变器直接与电网连接，避免使用变压器（无变压器系统）（图2）。 图 1   图 2

太阳能电池的单元转换效率超过45%指日可待。夏普宣布该公司的化合物多接合型太阳能电池实现了36.9%的单元转换效率。该数值比2009年夏普创下的35.8%高出1.1个百分点，刷新了全球最高纪录。今后夏普计划采用透镜等聚集1000倍太阳光，从而将聚光时的转换效率提高至45%以上。 注1)聚光时的全球最高值是2011年4月美国SolarJunction通过400倍聚光实现的43.5%。 化合物多接合型太阳能电池将吸收波长各不相同的多个太阳能电池单元层叠，从而提高转换效率。此次层叠了三种单元，从表

12月，一个来自圣母大学（Universityof Notre Dame）的研究小组公布了他们的最新成果，一种廉价的太阳能电池涂料，可以使用半导体纳米粒子产生能量。 这种太阳能油漆的原理就是把量子点，也就是一种可生成电的纳米粒子融入到可涂抹的混合物中：在二氧化钛纳米粒子，涂(中国涂料在线)上硫化镉或硒化镉，这些粒子会悬浮在水醇混合液中，形成一种糊状混合物。研究人员称，把这种糊状物涂在任何导体表面上就可以发电了，而且整个发电过程并不需要任何特殊的设备来收集能源。 圣母大学研发的这种新材料的生产

晶澳太阳能(JASolarHoldings，NASDAQ:JASO)透露其Maple太阳能电池在大规模生产中实现了18.5%的转换效率，批量生产中Maple电池的平均转换效率为18%。晶澳的新记录高于接近16.8%的行业标准多晶硅太阳能电池平均转换效率。 晶澳的Maple太阳能电池据称包含的硅晶体更宽、更平，晶界比普通多晶硅更小。该公司表示通过使用传统的处理技术，其Maple电池技术转换效率仍能达到普通单晶硅电池的效率，但其多晶硅技术还具有成本优势。 晶澳首席执行官方鹏博士表示：“我们非

欧瑞康太阳能推出用于生产薄膜硅组件的第二代ThinFabTM生产线 第二代ThinFabTM生产线创造行业记录：设备投资成本(capex)减少至$ 1/峰瓦，组件生产成本最低降至$ 0.5/峰瓦  Trübbach (瑞士), 2011年12月19日 C 欧瑞康太阳能的第二代ThinFabTM重新设置了低成本高质量的太阳能组件生产的标准。新的设计使设备投资成本(capex)降低了20%。预计完整的端对端生产线的价格仅为$1/峰瓦，包含了工程支持和性能保证。全新的生产线确保客户端的高质量的薄膜

美国国家可再生能源实验室（NREL）宣布了已证实太阳能电池上会有多激子产生（MEG：multipleexcitongeneration）现象的消息。在含有PbSe量子点的太阳能电池上，用从电极上取出的电子数与被吸收光子数之比定义的外量子效率为114±1％。详细内容已经请参见2011年12月16日的学术杂志《科学》上发表的论文。这对于开发“第三代”太阳能电池技术，可谓是重要的一步。 截止目前，普通太阳能电池在光电转换时，相对于1个被吸收的光子只能产生1个电子空穴对（激子）。从1个激子可获得的最

为研制新一代高效太阳能电池奠定基础 研究人员开发出能够比一个光子产生一个电子的模式收获更多电子的太阳能电池。 图片来源：《科学》/AAAS 本报讯（记者赵路）研究人员日前研制出一种新型太阳能电池，能够捕捉到阳光中通常以热量损失掉的额外能量。迄今为止，这种新型太阳能电池将阳光转化为电能的效率依然低于商用太阳能电池。然而如果这一过程得到改进，将为研制新一代更高效的太阳能电池铺平道路。 对大多数材料而言，阳光的光子向电能的转化已被充分搞清。不同颜色的光子具有不同的能量。在可见光区，红色

由德克萨斯大学奥斯汀分校的化学家朱晓阳领导的团队最新研究发现，传统的太阳能电池转换效率可以显著的增加。 通过应用一种有机塑料半导体材料可能使一个阳光光子产生的电子数量增加一倍。塑料半导体太阳能电池生产有极大的优势，其中之一就是成本低。通过与分子设计和合成的强大功能相结合，我们发现了令人兴奋的太阳能转换新方法，开启了更高效率的太阳能转换的大门。该项研究认为太阳能电池转换效率具有提升50%至100%的可能性。 最近一项研究发现，"太阳能发电比大多数分析师认为的要便宜得多，"气候进展为进一步太阳能