【前沿】“轟炸”出來的低成本太陽(yáng)能電池

隨著太陽(yáng)能電池板的成本以指數(shù)速度下降，現(xiàn)在的太陽(yáng)能售價(jià)相比2010年的售價(jià)已經(jīng)便宜了80%。然而太陽(yáng)能電池創(chuàng)業(yè)公司RaytonSolar并不滿足于現(xiàn)狀。RaytonSolar希望通過降低太陽(yáng)能電池的成本使得其普及速度加快，對(duì)化石燃料的使用帶來更大的沖擊，同時(shí)也希望將太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換率進(jìn)一步提高。

RaytonSolar在制作工藝方面另尋蹊徑，他們利用粒子加速器（可以將亞原子粒子的速度增加至和光速相近的機(jī)器），對(duì)用于制作太陽(yáng)能電池板的超精密硅片進(jìn)行切片。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板的制造工藝都是對(duì)一整體的晶體硅塊進(jìn)行切割，制成200微米厚的硅片，加上電極板，用玻璃蓋封裝，就完成了一個(gè)太陽(yáng)能電池的制作。將太陽(yáng)能電池放到一個(gè)有太陽(yáng)的地方，通過光電效應(yīng)就可以發(fā)電。這種方法個(gè)明顯弊端，晶體硅塊分割成200微米的晶體硅片時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鋸末“硅屑”，造成的材料浪費(fèi)接近50%。RaytonSolar新的切割工藝則避免了這種浪費(fèi)。RaytonSolar年僅29歲的CEOAndrewYakub在采訪中表示“通過控制加速器的電壓，可以賦予氫離子特定的能量，將氫離子發(fā)射入硅塊會(huì)到達(dá)特定的表面深度，然后這些氫離子在熔爐中被加熱形成氫氣，這樣特定厚度的硅層就會(huì)被分離出來，從而達(dá)到精確切割的目的?！?/p>

通過節(jié)約原材料，RaytonSolar可以相對(duì)降低生產(chǎn)成本，從而生產(chǎn)質(zhì)量更上乘的硅片。新的太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換率提高了25%，這也在其他方面節(jié)約了成本，比如所需的光照面積更少，所需的裝備更少。并且使用新型制造工藝制作硅片的成本相比傳統(tǒng)的也便宜了60%。RaytonSolar已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試，現(xiàn)在正在眾籌建立一個(gè)試點(diǎn)生產(chǎn)線，據(jù)悉RaytonSolar打算在美國(guó)進(jìn)行試產(chǎn)，因?yàn)樯a(chǎn)過程的低成本使得在美國(guó)建立工廠試生產(chǎn)成為了可能。試生產(chǎn)之后RaytonSolar打算快速擴(kuò)產(chǎn)。

Yakub表示“太陽(yáng)能已經(jīng)達(dá)到了閾值，它即將成為最便宜的能量來源。進(jìn)步的科技將推動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)跨越這個(gè)閾值，讓太陽(yáng)能在全世界范圍內(nèi)廣泛使用。無論你身處何地，太陽(yáng)能都是一種非常經(jīng)濟(jì)的用電解決方法。在我們的技術(shù)出現(xiàn)之前，我們就已經(jīng)看到了太陽(yáng)能所擁有的廣闊前景。而我們的技術(shù)可以加快太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)全球化的速度?！?/p>

Yakub還表示“無論執(zhí)政者是否支持可再生能源，這種大趨勢(shì)是不會(huì)被改變的。至于Trump，我不認(rèn)為他會(huì)給太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)帶來什么影響。因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)性是顯而易見的，那么市場(chǎng)就會(huì)去主導(dǎo)這個(gè)產(chǎn)業(yè)。我不認(rèn)為政府可以很大程度上控制這個(gè)產(chǎn)業(yè)。”

說起用粒子加速器制造太陽(yáng)能電池板RaytonSolar可不是第一家。此前致力研發(fā)太陽(yáng)能及半導(dǎo)體超薄硅片技術(shù)的美國(guó)TwinCreeks公司也研發(fā)出了一種太陽(yáng)能電池，據(jù)悉其價(jià)格比當(dāng)今世上最便宜產(chǎn)品的還低一半，使用的制造方法也是粒子加速器切割硅片。

不過“MITTechnologyReview”雜志提到，這種技術(shù)需要使用的粒子加速器價(jià)格昂貴，要想實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還是存在巨大的挑戰(zhàn)。