第三代光伏发电技术获重大突破

“第三代”光伏发电技术，也就是绿色光伏发电技术，特点是绿色、高效、价廉和寿命长。11月28日，中科院院士何祚庥在江苏泰州举行2011中国（泰州）太阳能产业高层论坛上表示，中国第三代光伏发电技术又取得了重大突破。

在论坛上，中科院院士何祚庥说，第一代光伏发电技术=晶体硅光伏发电，有单晶硅和多晶硅的差别；第二代光伏发电技术=花式品种繁多的薄膜电池；第三代光伏发电技术=“太阳能炼硅+跟踪+聚光+高效聚光硅电池”。当然，也有人认为是“高倍聚光+跟踪+高效聚光砷化镓电池”。

何祚庥表示，工信部就认为光伏产业从高纯硅的提炼到光伏组件的生产，有不少“环节”属高耗能、高污染的行业，仅能量的回收，至少长达2~3年！原因在于，用改良西门子法生产多晶硅，耗能高达150~200度/公斤，同时又产生出高污染环境的四氯化硅。“第三代”光伏技术将大幅度减少多晶硅的用量，而太阳能炼硅就不仅可少耗能，而且没有污染。

为什么“第三次”光伏技术能大幅度节约多晶硅？何祚庥认为，首先是跟踪，现在已做出性能极好的，可避免风、雨、雷、雹，包括沙尘暴污染的跟踪漏斗，至少将直射光发电量增加30%~40%。

其次是聚光，能大幅度降低光电池硅材料和非硅材料用量，比如，4倍聚光，尤其对“直射光”的聚光，可将硅材料、非硅材料的每度电“耗能”下降到原有的1/4。

另外是聚光高效硅基电池，硅电池的转化率越高，所消耗的多晶硅就越少。目前用的是美国SunPower公司供应的转化率为22%的n型硅基聚光电池。而很“妙”的是，在聚光的条件下，聚光电池，会出现非线性增长。4倍聚光导致闭路开环电压增长了10%！因而这一n型光电池就呈现出24.5%的转化率！

最后“核心”的技术是太阳能炼硅，它有有一系列优点，将大幅度降低化石能源消耗，完全没有四氯化硅等污染，高质量，寿命长，只有微弱的光致衰减，低成本，有“可能”将当前太阳能高纯硅约250~500元/公斤的市场价下降到仅75~150元/公斤，将多晶硅产业变为绿色产业。

上述“绿色”发电技术，或“第三代”光伏发电技术，在甘肃省武威地区已建成“4倍聚光+转盘式跟踪”，峰值功率为1兆瓦的小型光伏电站。

何院士说，不仅在沙漠还是陆地上都可以建造太阳能发电站，同时也可以在水面实现“太阳能睡莲”，中国科学院理论物理研究所陈应天教授曾做过一个试验，将聚光漏斗搁置水下15厘米深处，历时2个多月后，在漏斗内没有发现丝毫水汽！而现有平板式光伏组件，通常均不能抗拒水汽的干扰。

何院士认为，中国有许多水面可以建设大型、超大型光伏电站，中国的青海湖、鄱阳湖，太湖和洪泽湖，其面积均超过4000平方公里。中国地处云南大理市的洱海，其水面约为250平方公里。中国的渤海湾实际上是中国的内海，其覆盖的水面，超过20000平方公里。仅渤海湾就可以放置10亿千瓦功率的太阳能电池板。