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主题:【原创】给温家宝总理的建言:有机太阳能是中国的发展方向 -- 井底望天

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家园 钱不是问题

钱不是问题,现在全世界都没有能够稳定运行的商用快堆。欧洲(比如法国)和日本都有很大投入,但是依旧问题重重。日本那个,15年前出了事故,现在还没有恢复。法国的也是问题不断,进度一再拖延。

中国的核电站技术,和它们相差很远。投入小的原因过去时没钱,现在是技术上风险太大短期(~20年)成功希望很小

家园 法国的快堆问题也很多

依旧没有能够商用,进度不断推迟。

ADS(Accelerator-Driven System)或许是更现实的方案。

家园 数亿低收入者

中国当然要解决能源问题,这是工业化后工业化的重要物质基础之一。让贫困线以下的人们活下去,不是靠政府施舍,提高扶贫标准,而是必须让社会整体迈向工业化、信息化。中国的发展必须靠现代意义上的工业,中国占贫困人口90%以上的农村地区要发展,也要靠举国工业化。中国解决能源问题绝对不是为了几个富人的享用,诚然,他们就是烧钻石也烧得起。中国如果解决了能源问题、资源问题,那就是全世界都不对中国开放市场,中国也能关起门来发展,当然,现实里中国不应该放弃一切瓜分世界市场份额的机会。

家园 中国没有贱民!

使用这个词的时候考虑一下好吗?

家园 sorry

虽然只是借用,不代表我的想法,但你说的对。改之。。。。

家园 以前做过一点有机光伏,泼点冷水

十几年前就号称要市场化,但是,直到现在还很远。问题主要有几个方面:

1、密封问题。这个东西原型是电化学原理,有液体电解质,在自然环境下,低成本密封问题很大。后来发展固体电解质,但是效率本身就不高,变成固体后,又进一步下降。

2、效率问题、十几年前做到小片最好13%左右,笔者那时论证效率极限比此高不了多少,根本不是发明者瑞士教授所私下设想的。当然,这样文章出不来,也就改行了。目前半导体光伏电池,最好已经达到40%,未来设计的超过60%,有机光伏恐怕难以相比。

3 成本问题:本身理由就是不需要制造半导体,成本低,实际成本肯定比半导体低一些,但是,与光热相比,就没有办法比了。光导电玻璃,单位面积成本就比聚光光热的反射镜高很多。效率上也相差很大。光热法效率可以达到20%以上。有超过30%报道,有人以为光伏发电,可以取消跟踪,固定安装,成本会低一些,但是这样做效率会下降近一半,从发电成本上看更高。

个人看,近期聚光光热发电经济性最好,有机光伏可能最没有希望,但是与煤炭发电比,相差还是很大。煤发电成本不过1-2角/度电。美国成本不足3美分,在美国生活的看看自己的电费单就清楚了。而煤炭储量还是非常多,如果算上开采成本较高的部分,用它们发电也比光发电低,就更多了。

家园 少子扩散长度

少子扩散长度,或者说光伏业里更普遍用的minority lifetime,这两个基本可以互换。迁移率除非你改变温度,否则基本改不了。不过你说得很对路了,要么提纯,要么做一些treatment。

至于有机,不妨大家等等看solarmer明年能不能投产,他们曾经号称8%的转换率,不过是在--0.1cm2的面积上.......

家园 这些人的确都是牛人,可是...

他们中没有一个在最近几年的EU-PVSEC有过文章.实际上半导体-显示器-太阳能每一个的business model都是完全不同的。太阳能和半导体唯一一样的是都用半导体。

家园 pv面板在太阳照射下至少达到85度

这还不是AM1.5的标准照射,outdoor实测结果往往还高于这个温度,我就问一个问题,organic PV cell现在以及今后能不能扛过这个温度?当然还有湿度的问题,实际上在85度+RH85%的环境下扛过1000小时,这不过是PV业最基本的IEC61646标准的要求。

太阳能看上去是一堆搞半导体的人在搞一堆半导体的设备,实际上是不折不扣地能源行业,效率只是实验室里考虑的,效率x产量x产额/成本 四者缺一不可,对于OPV还要再加上一个寿命和稳定性。普通的晶硅电池,12小时照射后效率下降一个percent,这可是absolute percent,也就是说17%--〉16%,薄膜电池LIP (light soaking)之后下降2%,基本上20%的转换率,OPV呢?高温的离解作用基本是不可逆的吧。

家园 窃以为Solarmer的技术方向不见得对

当然他们的效率现在是最高的。

家园 你说的完全是染料敏化太阳能电池

跟有机太阳能电池完全是两回事儿。打错靶了老兄。

家园 不仅仅是否定它,而是否定短期内光伏电池

关键还是成本。就是它能达到单晶硅效率,与聚光热发电比,也没有成本优势。

看了一些你的介绍,能否说说它的理论效率?我相信人类是有办法接近理论效率。基于固体电解质的gratzel电池理论效率,我认为只有单晶硅的一半。

光伏电池最终的胜利者,我相信还是高效率电池。有机电池只有找到一条方法,能够做大于30-50%效率电池,才会有希望是最终胜利者。但是,它本身还有一个缺点,目前还没有实际的解决办法:稳定性或寿命问题。这是整个高分子界问题,它的情况更严重一些,因为它必须含有不饱和共价健。

家园 石墨也有不饱和共价键

石墨不稳定吗?

高分子太阳能电池不稳定,与其共混形态有关,而非来自不饱和共价键。寿命问题并不难解决,尤其对于小分子型有机太阳能电池来说更是如此。

单结有机太阳能电池的理论寿命在15%以上,事实上只要达到12%,对硅就有明显优势了,何必要到30%或者50%?

单看效率没有意义,GaAs到41%了,每度电的发电成本其实还是远高于硅电池。

家园 石墨是个例子,可能用来做光伏电池?

我的观点,低成本高分子材料中,恐怕短期找不到稳定性可以与单晶硅相比的材料。现实高分子材料发展近百年,都没有发展出这种材料,虽然人类一直都在寻找。更不要说加不饱和结构了。

更进一步,上文我否定的是光伏电池短期内可行性,你可能也赞同吧,因为你的回复中没有加以讨论。

再回复你此贴:

第三,由于单晶硅光伏电池发电,电池在其中成本比例仅20-40%,进一步降低这块成本没有多大效果,而效率提高一倍,如果电池单位面积成本保持不变,就等于总成本下降一半,所以效率是关键。

第四、聚光光伏电池,采用GaAs,目前商业化也很热,看你写的帖子,很专业,不会不知道吧?目前聚焦倍数达到1000倍,也就是说,同样面积下,GaAs成本可以高于硅电池几百倍下,实现总成本低于单晶硅。欧美更看好这种系统,而硅系技术,很有可能将被淘汰。

家园 “短期”是多短?

如果“短期”是一到两年,那我同意;如果“短期”是三到五年,那我不同意。三到五年内我相信我们定能看到经济可行的光伏发电。

也许你没看清我的话,我说的是小分子材料,而不是低成本高分子材料。对于高分子材料我同样不看好。

聚光光伏可以节省半导体的用量,但是透镜、支架、跟踪装置仍然会增加大量成本,加上其对太阳光角度的要求,一天之内的有效发电时间比较有限,实际每度电的成本很难说相对硅系电池降低。

实际上,这些技术很可能在一个较长时期内共同存在,每种技术都会有适合它应用的地方。优势是相对的,很难说谁能完全替代谁。

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