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太陽能光伏發電缺點分析

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太陽能光伏發電還存在一些有待攻克的「弱點」。它的主要缺點為轉化率低、占面積大等幾個方面。

基本內容

中文名：太陽能光伏發電缺點分析

功能：將光能轉換成電能

成熟研究：硅系太陽能電池

缺點：轉化率低

效果：吸光效果

影響因素：天氣等

概述

太陽能光伏發電還存在一些有待攻克的「弱點」。它的主要缺點有轉化率低等幾個方面。

轉化率低

我們大家都知道，太陽光電池主要功能在將光能轉換成電能，這個現象稱之為 光伏效應。但是這就使得我們在選取太陽能電池板原材料的時候，產生了眾多不便的因素。要求我們必須考慮到材料的光導效應及如何產生內部電場。不僅要吸光效果，還需要看它的光導效果。所以材料的選取對於光伏發電來說是一項很大的約束。必須充足了解太陽光的成分及其能量分布狀況，從太陽能發展的情況來看，材料的選取仍舊是個待提高的突破點。即使在非常高效的材料下進行光電轉換，它的效率仍然很低。據2008中國能源投資論壇中最新報告可知，上海市納米專項基金的支持下，經過3年多實驗與探索，已經研製出一塊新型仿生太陽能電池。它的光電轉化效率已超過10%，接近11%的世界最高水平。從數據我們能夠看出，11%這個極低的水準卻是世界上無法逾越的高度。因此，太陽能光伏發電的轉換效率低，依舊是國家乃至世界研究組一直以來希望妥善解決的問題。

占面積大

也許我們不會太在意這個問題。但是從實際狀況來看，以單晶硅或多晶硅為主要原料的太陽能電池板正越來越多地點綴於城市建築的屋頂、牆壁，成為一座座所謂「清潔無污染」的太陽能電站。然而，在這種被稱為「綠色電站」的身後，卻「隱藏」着一系列高能耗、高污染的生產過程。即使作為第三代太陽能電池的染料敏化電池來說，雖然它最大吸引力在於廉價的原材料和簡單的製作工藝。據科學家估算，它的成本僅相當於硅電池板的1/10。但是此類電池的效率隨面積放大而降低。這一點又與太陽能發電需要充足的日照和廣域的面積相矛盾。

所需光照要求複雜，選擇地日光輻射情況適當。太陽能，一提到這個名字，我們就會把它和萬物之靈太陽聯繫起來，但是太陽能發電所需的必要條件就是光照指數。如果在陽光不太充足的多雲天氣亦或者是雨天和悶熱的天氣里，太陽光伏效應轉換的效率將會大幅度降低，然而系統還仍需連續供電。

成本太高

在太陽能電池中硅系太陽能電池無疑是發展最成熟的，但其成本居高不下，遠不能滿足大規模推廣應用的要求。最新研製的SunPower新的太陽能電池板效率達到22%，儘管其光電轉化效率也非常可觀，但受原料價格和提純工藝的限制，發電成本始終高高在上，讓很多企業和商家望洋興嘆。晶硅太陽能電池的主要材料是硅片，比如鋪設在大面積的太陽能電池幕牆。然而，太陽能電池板主要用的硅，其高純度是99.9999%。它的硅技術被德國、日本、美國等幾個公司壟斷了,但是國內的研發需要高端材料。可想而知，太陽能電池用的硅都是進口的。它的價值不菲，成本太高。

所以太陽能發電系統在未來的領域中仍需要人們不斷的探索與完善。