主题：【原创】30亿欧元建个太阳能产品制造厂？ -- 凡卡

本人在新加坡是做半导体行业的，所以对业内消息比较关注，上个礼拜的一则新闻让我浮想联翩,越想越有意思：

“挪威的一家太阳能公司10月26日说，该公司计划投资30多亿欧元（43.1亿美元）在新加坡建造一个专门生产太阳能晶片、太阳能电池和太阳能模块。

挪威再生能源公司（REC）说，这个项目具有成为世界上其同类型中最大联合体的潜力，该联合体具有15亿瓦特太阳能产品的年生产能力，这个数字相当于去年全球总产量的75%。

...挪威REC公司在一份声明中说，考虑到该制造厂的最后产能以及场所的开发，今后5年在新加坡的总投资可能超过30亿欧元以及雇员的总数可能在3000人左右。

...这个项目将被设计成世界上最大的产品品种齐全的太阳能产品制造联合体。这个项目一旦完成，该联合体就能年产15亿瓦特的太阳能产品，而全球去年太阳能产品总产量只有20亿瓦特。

..."

这绝对是一件好事，太阳能肯定是未来替代石油的重要能源之一，挪威人大手笔，看到了太阳能将在日后大行其道，未雨绸缪先建一个世界最大的工厂放在这里，很有魄力呀。

然后我又想到：新兴产业有前途啊，以后跳槽就去他那里了！吃饭的时候和公司的一个客户聊起我的想法来，他却不以为然：太阳能晶片的电路很简单，你到了那边肯定觉得没有挑战性肯定会觉得无聊云云。

这时我突然想到一个问题，依目前太阳能的技术，三十个亿欧元是不是太多了？虽说是世界最大，产能超高，但公司的预计规模也只是三千人嘛。

我是个外行，猜测挪威人想把重点放在新技术和新产品的研发上，河里高手众多，精于此道者应该不少，希望能指点一下迷津，帮忙把三十亿欧花掉。

以前看过说两片玻璃一边下面用铅笔涂黑，上面涂上什么东西，然后两端错开一些粘起来，在那电极夹在两端，放太阳下就会产生电流。当年是电视上看的，没听清楚，一直困扰，有谁知道中间涂的是什么？

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下：

　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。

当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：

　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。

同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。如下图。

N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。

当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层)，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结。

当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下图所示）

由于半导体不是电的良导体，电子在通过p－n结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖p－n结（如图 梳状电极），以增加入射光的面积。

　　另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图），将反射损失减小到5％甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。

玻璃是二氧化硅，用铅笔涂黑是为了降低反射率，两片玻璃中间涂上磷和硼形成pn节，太阳一照就能用它发电上网了：）

玻璃是基质，电极用的是铝和氧化锡铟。光电转换材料是聚3-己基噻吩和富勒烯衍生物，效率5％，但是有点在于光电转换材料是液体，可以用涂刷方式覆盖在基质上，这点就比那个纯得要命的硅强N倍了。

电池板的人，他整个工厂投了3800万美刀。