雙碳研究 | 白色光伏板難覓蹤影，單一癥結(jié)致其 “黯然失色”

白色光伏板難覓蹤影

單一癥結(jié)致其 “黯然失色”

The Diary網(wǎng) 12月10日報(bào)道

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白色太陽能電池板是否存在？

白色太陽能電池板確實(shí)存在，但十分罕見。市面上的電池板大多為黑色或藍(lán)色，這是因?yàn)槠浜诵闹谱鞑牧蠟楣瑁枋潜Ｕ想姵匕逭９ぷ鞯年P(guān)鍵。此外，深色表面意味著電池板能夠更充分地吸收光線。電池板吸收的光線越多，發(fā)電效率就越高。與之相反，白色表面的吸光能力較弱，反而會(huì)反射光線，這違背了太陽能電池板的設(shè)計(jì)初衷。但白色太陽能電池板正逐步投入實(shí)際應(yīng)用，這主要得益于其具備的美學(xué)價(jià)值。這類電池板外觀更具吸引力，能夠提升建筑物的整體美觀度。

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藍(lán)色與黑色太陽能電池板

市面上常見的太陽能電池板以藍(lán)色和黑色為主，二者的顏色差異源于制作時(shí)使用的硅材料類型。藍(lán)色電池板采用多晶硅制成，具備抗反射特性，可增強(qiáng)電池板的吸光性能。而黑色電池板的由單晶硅制成，黑色表面本身就具有良好的吸光性，因此這類電池板的發(fā)電效率更高。

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藍(lán)色太陽能電池板

熔融原生硅是制造藍(lán)色太陽能電池板的主要原料。在藍(lán)色電池板的電池單元內(nèi)部，包含多個(gè)硅晶體，這些晶體與太陽光發(fā)生作用使電池板呈現(xiàn)出藍(lán)色。由于電池單元內(nèi)存在多個(gè)硅晶體，電子傳導(dǎo)速度相對(duì)較慢，因此藍(lán)色電池板的發(fā)電效率低于黑色電池板。但藍(lán)色電池板仍是目前全球應(yīng)用最廣泛的太陽能電池板類型。此外，藍(lán)色電池板的制造成本相對(duì)較低，因此市面上超90%的太陽能電池板都是藍(lán)色的。

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黑色太陽能電池板

黑色太陽能電池板的制作原料為高純度硅。與藍(lán)色電池板不同，黑色電池板的單個(gè)電池單元內(nèi)僅包含一個(gè)大型硅晶體，該晶體與太陽光的相互作用使其呈現(xiàn)出標(biāo)志性的黑色。得益于黑色表面的強(qiáng)吸光性，它能更高效地吸收光線，發(fā)電量也優(yōu)于藍(lán)色電池板。但黑色電池板的制作工藝流程更為復(fù)雜，因此其價(jià)格高于藍(lán)色電池板，這一點(diǎn)與那些采用新型幾何形狀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新型太陽能電池板類似。

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是否存在其他顏色的太陽能電池板？

當(dāng)然，除了藍(lán)、黑、白三種顏色，太陽能電池板還可制成任何其他顏色。實(shí)現(xiàn)方式之一是在常規(guī)太陽能電池板表面涂上指定顏色的涂層。但這種方式存在明顯弊端：在藍(lán)、黑電池板表面涂抹其他顏色的涂層會(huì)降低電池板的發(fā)電效率。實(shí)際上，經(jīng)過染色處理的電池板，其發(fā)電效率通常比藍(lán)、黑電池板低50%左右。這類彩色電池板的生產(chǎn)主要是為了滿足美觀需求，因此價(jià)格普遍較高，但從發(fā)電效能來看，其成本投入往往得不償失。

不過，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，科研人員正開展大量實(shí)驗(yàn)，旨在研發(fā)發(fā)電效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)類型的彩色太陽能電池板。研發(fā)目標(biāo)是打造一系列顏色豐富、高效發(fā)電的電池板產(chǎn)品，使其能夠與各類應(yīng)用場景的美學(xué)風(fēng)格完美融合。

電池板的顏色可作為判斷其發(fā)電效能的參考依據(jù)：藍(lán)、黑電池板應(yīng)用廣泛且發(fā)電效能優(yōu)異，而白色電池板則較為少見且吸光性能較差。但隨著新技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，高效能的多色太陽能電池板有望成為下一代主流產(chǎn)品，正如具有革命性意義的摩擦納米發(fā)電機(jī)顛覆了傳統(tǒng)發(fā)電模式一樣。

編譯：徐肖飛（新能源部）

校審：周佳玲（新能源部）

編輯：徐肖飛（新能源部）