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06-18
7月2日晚，汉能正式向外界发布了旗下四款全新Solar系列全太阳能汽车——Solar O、Solar A、Solar R和Solar L。
据汉能介绍，这四款汽车均采用“砷化镓薄膜太阳能电池技术”。
薄膜太阳能组件集成在汽车的车顶和车身上，可以利用太阳能作为能源，将电能转化为能量为车辆电池充电。
同时，这些新车还可以使用传统的固定式太阳能电池板。
补充电能的充电设施可以大大减少电动汽车对充电桩的依赖。
太阳能电池已经开发多年。
在很多人的印象中，太阳能电池板需要厚板才能工作，实际转化率并不高。
用在汽车上就更不可靠了。
那么汉能所说的这种“砷化镓薄膜太阳能电池技术”到底是什么？ ▎薄膜太阳能电池技术我们先来了解一下薄膜太阳能电池技术和砷化镓。
在光伏发电技术中，太阳能电池是最后的关键部件。
目前用于光伏发电的大多数电池都是基于半导体技术。
在较早一代成熟的太阳能电池技术中，晶体硅电池占据了主导地位。
但随着技术的演进以及晶体硅电池的局限性，薄膜电池慢慢成为新一代太阳能电池的演进方向。
传统的晶体硅电池以高纯晶体硅棒为原料制成，而薄膜电池则具有非晶硅结构，砷化镓（GaAs）就是其中之一。
GaAs是一种III-V族化合物半导体材料。
它的能隙与太阳光谱很好地匹配，并且可以承受高温。
与硅太阳能电池相比，砷化镓太阳能电池具有更好的性能。
GaAs材料早在1970年就被发现具有光伏效应。
20世纪70年代，在IBM等公司和研究单位的参与下，GaAs作为太阳能电池开始蓬勃发展。
▎砷化镓太阳能电池的优缺点高转换率据汉能介绍，目前其“砷化镓薄膜太阳能电池技术”最高转换率可达31.6%，这一数值是美国国家可再生能源实验所测得的实验室（NREL）确认转化率全球第一。
根据他们未来的规划，2018年其太阳能转化率将达到38%，2018年将达到42%的高度。
说到光伏产业的效率，总是离不开理论效率和量产。
效率。
砷化镓的一大优点是理论效率高，几乎是晶体硅的两倍。
这是砷化镓固有的优越属性。
当硅的局限性凸显出来时，砷化镓是一个很好的努力方向。
可塑性强与传统太阳能电池板不同，砷化镓薄膜太阳能电池具有柔性、重量轻、颜色可调、形状可塑等优点。
这些优点都是可以应用于汽车外饰设计和制造的重要因素。
另外，由于其可塑性强，可以最大限度地扩大感光面积，因此可以大大增加太阳能发电量来为汽车提供动力。
耐温性好。
一般来说，目前的硅光伏电池在℃的工作环境下无法正常运行。
砷化镓电池的耐温性能优于硅光伏电池。
实验数据表明，砷化镓电池在℃条件下仍能正常工作。
这对于实时充放电、产生大量热能的汽车行业应该是有利的。
稳定很多。
良好的低光性能。
晶体硅光伏系统对光不太敏感。
雨天等光线较差的时候基本无法工作。
然而，薄膜太阳能电池可以在弱光环境下发电。
只是发电效率比阳光充足时要低一些。
缺点：成本高。
汉能并不是第一家开始研究砷化镓电池的公司。
砷化镓电池自出现以来因其在相对高温下的优越性能而备受关注。
许多航空航天机器都使用砷化镓材料。
太阳能发电系统，但这种电池的成本远高于硅光伏电池。
首先，由于砷化镓的生产方法与传统的硅片生产方法有很大不同，因此砷化镓需要采用外延技术来制造。
这种外延片的直径通常为4-6英寸，比硅片大12英寸。
英寸要小得多，外延片需要特殊的机器。
同时，砷化镓原材料的成本远高于硅。
镓比较稀缺，而砷是有毒物质，所以成本也会相应较高。
其次，其电池的衰减也是成本高的原因之一。
电池衰减：传统薄膜太阳能电池由于工艺原因，一般颜色较深，这意味着其热效应较为严重。
根据实际测量数据，早期的薄膜太阳能电池一般衰减超过10%，特别是在使用的最初几年。
衰减状态最高可达20%左右，因此厂家一般采用低价出价来抵消销售。
例如，W以标称W的形式出售。
即使是砷化镓电池也需要充分冷却，以确保其发电效率并减缓热衰减。
砷化镓的复杂封装在物理上比硅更脆，这使得它在加工过程中更容易破裂。
因此，通常的做法是将其制成薄膜并使用衬底（通常是Ge[锗]），以克服其在这方面的缺点，但这也增加了技术复杂性。
薄膜电池的工艺决定了其封装面板不能使用钢化玻璃。
它们通常采用双层普通玻璃包装。
生产和安装过程中损坏率较高。
另外，这种封装方式使得散热问题更加严重。
到目前为止，这个问题还很难解决。
▎总结 从这一点来看，汉能的砷化镓太阳能电池技术实际上是替代硅光伏的一次尝试。
无论是砷化镓薄膜太阳能电池还是其他薄膜太阳能电池，在提高效率的过程中肯定会或多或少地出现这样或那样的问题。
对于光伏电池来说，理论效率大多是既定事实，其余的都是脚踏实地的。
一点一滴地改进、脚踏实地，比动不动就革命更可靠。
因此，根据砷化镓薄膜太阳能电池技术，薄膜化很可能是未来太阳能的发展趋势，但不是汉能。
我们必须拭目以待。
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