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太阳能

我国科学家首创出新型太阳电池

日前，厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组研发成功一种新型太阳电池，即将氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体材料用作太阳电池，从而大大稳定了太阳电池的性能并使其寿命延长。这也是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳电池中的应用。近期，英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果，在国际上引起广泛关注。

所谓宽带隙半导体，一般是指室温下带隙大于2.0eV的半导体材料。从物理学上来讲，带隙越宽，其物理化学性质就越稳定，抗辐射性能越好，寿命也越长；但与此相对应，带隙宽的一个缺点是——这种材料对太阳光的吸收较少，光电转换效率低。由于这种“致命性缺陷”，宽带隙半导体材料以往在太阳电池中不用作发电的关键结构，而仅用作电极。

经过深入研究，课题组发现，有两个制约“转化”的瓶颈：一是能否形成光生电流；二是能否提高宽带隙半导体的吸光率。课题组选用两种宽带隙半导体材料——氧化锌和硒化锌作为太阳电池的材料，形成类似于PN结的带阶，形成电流。同时，在提高吸光率方面，课题组创新制备方式，通过控制条件，让两种材料实现共格生长，首次形成新型量子结构，大幅度降低了宽带隙半导体的有效带隙，增加了吸收太阳光的范围。同时，将叠层状的薄膜形式改为一根一根的同轴线形式，每根仅有200nm。这样一来，吸光面积大幅度增加，吸光率也随之提高。

我国成功研制出屋顶式太阳能中高温蒸汽系统

日前，全球首个可应用于工业领域的屋顶式太阳能中高温蒸汽系统，在山东德州皇明中国太阳谷试机成功。该系统采用皇明研发的“线性菲涅尔反射”聚光集热技术，可提供100℃～250℃的工业用热，该技术也成功应用于高温热发电领域。

据悉，该系统采用的“线性菲涅尔反射”聚光集热技术，其核心是镀膜钢管及系统的相关集成技术。聚光集热器能自动跟踪太阳并收集太阳能，产生高温高压蒸汽，提供工业用热，系统可安装在厂房顶部，不额外占用土地资源，投资和运行成本较低。至此，皇明公司的太阳热利用产业在低温生活用热(40℃～80℃)、中温工业应用(80℃～250℃)、高温热发电(>250℃)等方面实现了“温度对口、梯级利用”的技术突破。

该工业蒸汽系统试机成功，为太阳能中高温热利用在工业生产等领域的应用，特别是太阳能锅炉、纺织印染、食品加工业、造纸业、化工业等需要高温热蒸汽或热空气的工业领域大规模应用打下了基础。此外，该系统使用的镀膜钢管解决了中温玻璃集热管耐温耐压性能低的问题，在300℃～350℃的空气中可长期稳定工作，寿命长，适合大规模工业推广应用。

我国工业耗能当中热能约占53%，如果食品加工业、造纸业、塑料业、医药业等行业热能消耗的10%由太阳能提供，年节能可达2663万t标准煤，减排二氧化碳8682万t，年产值至少可达1000亿元以上。

力诺瑞特CPC中温太阳能锅炉落成

5月10日，全球第一个CPC中温太阳能工业热力系统——力诺瑞特CPC中温太阳能锅炉落成暨“工业绿动力”计划在山东济南启动，成为中国太阳能光热产业正式进入工业热能应用阶段的又一标志性事件。

据了解，力诺瑞特太阳能锅炉项目依托于其耗时5年、投资1.2亿元研发的太阳能热能应用系统技术，意在为燃煤、燃气、燃油锅炉做高效热力补充，实现对造纸、食品、化工等八大工业生产的热能利用，并力图在“工业绿动力”后续产业的带动下，实现对全国13200亿的工业热能市场总量的开发。

造纸、食品、烟草、木材、化工、医药、纺织、塑料八大行业用热温度大部分在80℃～250℃之间，要使太阳能在这些产业中顺利应用，必须在核心太阳能功能部件上达到较高温度。力诺瑞特太阳能锅炉项目正是在CPC中温集热器与锅炉集成热力系统之上，采用企业独有的全玻璃真空中温镀膜管、CPC反光板等技术，通过聚焦吸收更多的太阳热能，将15℃左右的冷水加热至95℃，为10t燃煤锅炉提供预热热水，再由锅炉将95℃热水加热成150℃蒸汽，突破了国内原有集热器的低温限制，解决了中国太阳能中高温工业热利用技术的难题。据了解，该锅炉系统集热面积达5200m2，整个系统每年可节约标煤1156t，减排二氧化碳3005t。而且，在全自动控制的基础上，太阳能系统寿命高达10～15年，4年即可收回成本，充分体现了循环再利用的低碳环保理念。

中国多晶硅3年后有望全部实现自给

国家发展和改革委能源研究所研究员王斯成近日在上海举办的一次光伏论坛上表示，目前我国多晶硅仍然有50%左右需要进口，但这种局面会不断改善，预计2～3年内就能实现自给。王斯成认为，从产业的实际需求以及进口数据来看，中国的多晶硅产业并不存在产能过剩，目前的实际产能只有近7万t。

4月下旬，国内最大的多晶硅和硅片供应商保利协鑫宣布，计划投资177亿港币，今明两年内在现有2.1万t多晶硅产能的基础上扩充至6.5万t。国内第二大多晶硅厂商江西赛维也在酝酿新的扩产计划。同时，国内多晶硅产能排前10位的厂商经过近2年的的技术积累和改造，达产率也将会逐渐提高，增加市场供应。

据国家发改委能源所的统计数据显示，中国多晶硅需求2006年97%需进口，之后每年自给率逐年提高，2009年和2010年维持稳定自给率在50%左右，另有50%左右的进口量。尽管目前自给率不高，但是按照目前国内多晶硅厂商的扩产计划落实和光伏电池投产速度的对比，预计2～3年内，我国的多晶硅有望实现完全自给。

海南成新能源投资热土

不久前，国内规模最大的民营清洁能源发电企业——汉能集团决定将其光伏产业研发制造基地置于海口综合保税区。未来5年，该集团将在海南投资175亿元，建设1000MW薄膜太阳电池、100MW太阳能示范电站、清洁能源研发中心和技术培训中心等项目。

而按照光伏制造巨头——英利集团的中长期发展战略，未来3～5年内，该集团将在海南建设一个包括光伏、大容量储能、国际物流中心等重大产业项目在内的生态新兴产业工业园区，总投资额达150亿元。2010年8月，中国航空工业集团的子公司——海南中航特玻材料有限公司也与英利集团旗下的海南英利新能源有限公司签署战略合作协议，计划在太阳能领域开展长期全方位的合作。

随着能源结构调整和经济转型的加速，未来海南吸引业内巨头在新能源领域的投资规模和比例还将逐步提升，海南国际旅游岛正成为新能源投资热土，海南能源结构调整正在提速。