作为新一代太阳能电池,薄膜电池是缓解能源危机的新型光伏器件。以前由于造价高,薄膜电池只用在航天飞机和军事用途上。近年来,随着薄膜制造成本的下降,薄膜电池应用转向地上、民用,并呈现快速增长趋势。

交通工具可以自己发电吗?现在有了薄膜电池,汽车可以装一个薄膜太阳能车顶,告别充电桩,智慧出行;快递车、共享单车装上这种太阳能电池,可以实现定位与续航;甚至,我们人类自己穿上发电外套,就可以解决移动互联网时代的充电难题……近来,在上海举办的国际太阳能光伏与智慧能源展览会上,一些可穿戴的薄膜发电设备吸引了众多的参观者。

薄膜电池直接利用太阳能辐射发电,由于便于携带和移动、可随时充电,被称为移动能源。作为新一代太阳能电池,薄膜电池是缓解能源危机的新型光伏器件。以前由于造价高,薄膜电池只用在航天飞机和军事用途上。近年来,随着薄膜制造成本的下降,薄膜电池应用转向地上、民用,并呈现快速增长趋势。

从产业形态来看,移动能源属于分布式电源的一种形式。移动能源通过与储能、控制、信息通信等技术的有机结合,实现能源可移动、全天候、高效率的供应。从产业链来说,移动能源产业链主要包括上游核心技术研发及高端装备制造、中游移动能源产品生产,以及下游移动能源产品的各种应用;同时也涉及分布式发电、储能等相关产业。

移动能源创造了一个新的太阳能利用市场。由于选用光吸收系数较大的材料为吸收材料,只需要几个微米厚度的材料即可全部吸收太阳光,薄膜电池大大降低了原材料的消耗,重量轻,柔性也好,与终端消费产品的深度融合,使能源的供应与使用更加高效、灵活与经济,具有“移动能源+”的产品模式。

目前,薄膜电池产品主要进入两类市场:一是大众消费的个人电子信息产品与户外终端便携式产品,例如太阳能背包、太阳能衣服、便携式充电包、充电纸、小型分布电站等;二是作为轮船、汽车、无人机、人造卫星、太空电站动力系统的高端集成产品。

相对于各类光伏发电形式,薄膜电池的光电转换效率提升较快。不过,薄膜电池的应用刚刚起步,市场规模较小,价格相对较高。决定移动能源成本的关键问题是生产薄膜电池设备。根据测算,薄膜太阳能电池的转换效率每提升1%,成本会下降约5%。德国、美国、日本等发达国家光伏企业在这一领域大力研发,光电转换效率不断刷新纪录。随着技术进步以及大规模量产,移动能源产品的成本下降,市场竞争力会逐步提升。

移动能源具备高科技和清洁能源的双重属性,是一个环境友好型潜在新兴产业。随着技术进步和大规模的市场应用,移动能源和“移动能源+”所代表的技术范式和新兴产业,前景看好。(作者为中国社科院工经所副所长)

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