現(xiàn)如今各個(gè)國家關(guān)于綠色可持續(xù)發(fā)展都非常重視，在談及綠色能源發(fā)電時(shí)，大多數(shù)人首先想到的肯定是水力、太陽能、風(fēng)能發(fā)電，這些都是大家較為熟悉的綠色能源發(fā)電技術(shù)。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，一些新的發(fā)電技術(shù)基于這些傳統(tǒng)技術(shù)誕生，薄膜發(fā)電就是一種與太陽能有關(guān)的新型發(fā)電技術(shù)。那么什么是薄膜發(fā)電？薄膜發(fā)電在現(xiàn)如今國際市場中的發(fā)展又是怎么樣的呢？

薄膜發(fā)電技術(shù)

在正式介紹薄膜發(fā)電技術(shù)之前，大家有必要首先了解一下光伏發(fā)電技術(shù)。將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)就是光伏發(fā)電技術(shù)，是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。光伏發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池，目前重要應(yīng)用于光伏發(fā)電的電池都是基于半導(dǎo)體技術(shù)。其中又可以細(xì)分為兩種，一種是較為傳統(tǒng)較為成熟的晶硅電池，另一種就是新一代的薄膜電池。

傳統(tǒng)的晶硅電池是以高純的晶硅棒為原料制成太陽能電池，目前運(yùn)用得非常廣泛成熟，其構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已經(jīng)定型，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空間和地面。

薄膜電池屬于非晶硅結(jié)構(gòu)，其與晶硅電池最大的不同在于其厚度，不到1μm，連晶硅電池厚度的1/100都不到，從而大大降低了制造成本。

非晶硅結(jié)構(gòu)的太陽能電池又有制造溫度很低（-200°C）、易于實(shí)現(xiàn)大面積鋪展、以及弱光性好等優(yōu)點(diǎn)，這使其在薄膜電池中占據(jù)首要地位。雖然薄膜電池優(yōu)點(diǎn)眾多，缺點(diǎn)也很明顯，那就是光電轉(zhuǎn)化效率低，要轉(zhuǎn)化出等量的電能所要的薄膜電池面積巨大。此外，薄膜電池還存在穩(wěn)定性差的劣勢，其能量轉(zhuǎn)換效率隨著輻照時(shí)間的延長而變化，直到數(shù)百或數(shù)千小時(shí)候才能穩(wěn)定。

目前，這兩個(gè)缺點(diǎn)是薄膜電池廣泛應(yīng)用的最大阻礙。

薄膜發(fā)電技術(shù)在國際上地位的如何?

根據(jù)FraunhoferISE的光伏發(fā)電技術(shù)報(bào)告調(diào)查，2013年光伏電池的市場占比中，薄膜電池占到了9%，另外91%全是晶硅電池。去年五月份日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所宣布，其研發(fā)的有機(jī)薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提高了一倍多，研究人員表示，通過進(jìn)一步的研究，有望開發(fā)出轉(zhuǎn)換率達(dá)20%、可投入實(shí)際使用的有機(jī)薄膜電池。由于在轉(zhuǎn)換率上有了大的突破，薄膜太陽能電池或許將進(jìn)一步蠶食晶硅太陽能電池的市場份額。

目前人們關(guān)于市場上較為先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)統(tǒng)稱為第三代光伏發(fā)電技術(shù)，第三代光伏發(fā)電技術(shù)以現(xiàn)代光學(xué)為基礎(chǔ)，與前兩代技術(shù)有著非常明顯的不同。這種技術(shù)通過將光的強(qiáng)度進(jìn)行提升，從而得到更強(qiáng)的發(fā)電效率。目前應(yīng)用新技術(shù)的單晶硅電池轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到25%，并且和聚光結(jié)合后能用一塊單晶硅達(dá)到數(shù)倍的發(fā)電能力。雖然太陽能發(fā)電已經(jīng)相當(dāng)成熟，不過目前第三代技術(shù)量產(chǎn)還是比較不切實(shí)際的，一方面是由于技術(shù)尚不穩(wěn)定，另一方面是目前市場仍舊以前兩代技術(shù)為主導(dǎo)，想要完全革新要相當(dāng)長一段時(shí)間的過度。