命運坎坷：太陽能汽車能否實現

1834年，世界上第一輛電動汽車問世，1982年，環(huán)保倡導者漢斯斯.索斯特洛普設計并建造了世界上第一臺太陽能汽車。時至今日，電動汽車的全球保有量已經達到了100萬輛，完成了由概念車品到量產車的華麗轉身，而相反，太陽能汽車的命運顯得有些坎坷，被人們譽為交通工具的未來的太陽能汽車如今卻有些銷聲匿跡的意思，不少人說，太陽能汽車根本就是天方夜譚，沒有使用價值，那么現實真的是如此嗎？

什么是太陽能汽車？

從驅動形式來講，太陽能車其實就是輛電動汽車，區(qū)別只是在電動汽車的基礎上加裝了可以自行制造電力的太陽能板，不再像電動汽車一樣需要外接充電，因此，太陽能汽車的核心科技就是太陽能板。

太陽能板發(fā)電的原理為光電效應，簡述就是當太陽照射于太陽能板表面時，材料中原子周圍的電子吸收了太陽光的能量，變得異?；钴S，開始在太陽能板中移動，電子的移動就會形成電流，因此產生的電流就可以為外接的電池進行充電，或者直接提供給電機為車輛提供動力，所以，從技術層面上開看，太陽能汽車也可以被稱作升級版的電動汽車。

太陽能汽車為何不能量產

太陽能車即便具有眾多先天優(yōu)勢卻沒被量產的根本原因就是技術上遭遇的瓶頸和實用性上的不足，從技術層面上來看，目前太陽能技術的最大瓶頸就是能量轉化率不高，致使太陽能發(fā)電技術的發(fā)電量完全不能滿足人們出行的需求，在正常天氣下，太陽照射的能量為一千瓦每平方米，目前能量轉換率最高（已量產太陽能板）的松下太陽能板為25.6%，按每輛車5平方米的太陽能板覆蓋面積來計算，一輛太陽能車的日均發(fā)電量也不過6度而已，而目前電動車的百公里耗電量為15度左右，因此太陽能車的理想狀態(tài)下的續(xù)航里程也很難達到100公里。

除此之外，天氣因素也是太陽能車的克星，在光照不足的狀態(tài)下，太陽能板的轉化率最高下降60%，因此太陽能車的續(xù)航里程極不穩(wěn)定，并且在高樓林立，漫天霧霾的大都市，太陽光將會極為稀缺。除了性能上的不足，太陽能車的日常使用問題也是令人頭疼的，由于太陽能板造價昂貴，所以售價自然不會太親民，如果再發(fā)生車禍，維修費也將是天價起步。

太陽能發(fā)展現狀

太陽能技術的核心部件就是太陽能板，板材的材料選用和制作工藝系那個直接影響太陽能的轉換效率，目前研究表明，晶體硅是光電轉化效率最高的材料，因此市面上90%的太陽能板都使用此材料制成，不過，不同材料的光電轉化率是有理論極限的，據研究發(fā)現，硅單元的理論效率極限為29%，通過對硅單元結構進行改變創(chuàng)新可以使太陽能板的轉化效率盡可能的接近理論極限值，目前效率可以達到20%的產品就被認為是非常好的太陽能電池板。

日本化學制造公司 Kaneka 的研究人員開發(fā)了一種采用異質結層技術的太陽能電池，光線轉化率高達26.3%，打破了之前松下創(chuàng)下的25.6%的紀錄，該技術的核心內容為使電子在太陽能板內的移動范圍大大增加，提高電子的流動量，達到提高產電效率的效果。

目前除了晶體硅太陽能，還有另一大太陽能技術：薄膜太陽能技術。相比傳統(tǒng)的晶體硅太陽能面板，薄膜太陽能面板更輕薄、質地更柔軟，可以覆蓋于不規(guī)則物體的表面，因此應用范圍也更加廣闊，當然這種太陽能技術也有著其缺陷，就是轉換率較為低下，僅為10%左右，明顯低于晶體硅太陽能20%左右的轉化率。

中國漢能控股集團有限公司一直致力于薄膜太陽能技術的研發(fā)，不過研發(fā)成果還不夠理想，據內部人士透露，漢能旗下的薄膜太陽能技術的光電轉換率還不足10%。

2016年7月2日，漢能集團發(fā)布了四款全太陽能動力汽車，配備了砷化鎵薄膜太陽能芯片技術，此技術具有柔軟性高、質量輕、能效轉化率高、弱光發(fā)電等優(yōu)勢，因此薄膜太陽能組件可以集成在車頂或車身，并且漢能旗下還稱此技術的光電轉化率高達31.6%，屬于世界領先水平，但遺憾的是廠家并沒有過多透漏此技術的具體內容。