MITBBS上看来研究PV的大侠不少，有位NANOHEN的朋友发表了她的评论，很有意思，贴过来大家再读一读。

‘基于纳米材料的太阳能电池很难有前途，
半导体纳米材料的优势：1）表面积大，这类如 DSSCs电池，但是效率太低，也许文献的的效率很高超过10％，但是那是实验室的效率，模块后的效率减半，做成固体电池后效率再减半，这样就很难有市场了，大家想想，DSSCs的成本那么低，寿命还行，但是做了那么多年，为什么市场上面还没出现就清楚了。
2）制备电池成本低，（可旋涂或打印成膜），这几乎是纳米太阳能电池骗funding的法宝。但是想想，此路不通，要想旋涂或打印必需用有机配体来capping纳米粒子，这样纳米粒子才能溶解，但是旋涂或打印成膜后，如何除去有机配体，是一个大问题，不比TiO2，一般的窄带隙的半导体，在空气中容易氧化，但是在氮气下烧的话，有机配体变成C，这样膜的导电性很差，效率极低。这类如alivisatos他们做的，实验室效率都低的惨不忍睹。关于他们用的吡啶交换TOPO后，因为吡啶的沸点低，在低温下，半导体被氧化前，除去有机配体（吡啶）的方法，做一下元素分析就可以知道，发现不了N元素。另外一是自封为第三代太阳能电池leader，马上要在湾区建厂的nanosolar公司，基于纳米颗粒的全打印太阳能电池，几乎可以肯定是骗人的。
3）multi-excitons, 尽管最近研究很多，但是要产生多激子，要求吸的光子的能量大于
带隙的三倍以上，这样要吸收全谱的太阳光，半导体的带隙要求就很窄，这样材料的稳定性，器件的寿命就难保证。
纳米做太阳能电池很难，骗funding很简单。’

NANOHEN提到这个价格问题，确实电池效率做的再高，模块化过程和外部支持系统都会花掉不少的银子。不过话说回来，如果世界真的到了带防毒面罩的地步，几块碎银花了也值得。光伏电池模块化成本有个著名的8折定律：光伏发电规模每增加一倍，模块价格就会打个8折。这样算来，如果要达到0.02美元每度电的成本，这个电池的发展还得等个20年以上。我们看看这个价格趋势图。

可以看出由于成膜技术的引进，以及加入了光密集外部设备（大意就是要更多的光照到太阳电池电板上），成本下降趋势还是可以加速。如果再考虑纳米技术和新型太阳能电池光电转换概念的变革造成的影响，未来10年打个半折也不一定，我是保持谨慎乐观的态度。纳米技术虽然多是玄乎，但是在PV上还是能做一点事。具体当前全球的模块化价格可以在这个网站上查到：http://www.solarbuzz.com/

还有这个效率问题，如何最大限度把光能全部转换为电能，这也是研究的最大目标。再看看一个趋势图。

看来效率最高的是用多层异质结模型，看着这个数据很有意思，感觉是解放军在冲锋抢占高地，占了一个就插一面旗帜，呵呵，这些公司和研究所都不熟悉，要做很多功课才行。染料敏化电池的效率最近两年没有什么大改观吧，GRATZEL同志好像去了美国能源部？不管怎么样，我对PV的发展是保持谨慎的乐观。中国在PV上的贡献应该可以想象。我看见2005的报告里面直至2003年还没有关于中国PV产电量的统计，但是在MRS Bulletin的文章里面中国在2005年突然出现一个份额。总的份额来说，日本占了全球的一半，就我生活中的观察也是如此，很多家庭的屋顶上都有安装太阳能发电板，上次去洞峰公园的游泳馆，屋顶也是安装了PV电池板，屋内有一个电视屏幕显示今天发电量多少千瓦，减排二氧化碳多少立方米，颇有PV技术成就感。不过即便如此，全球PV的发电功率也只是GW的水平，和国家消耗电能TW的数量级相差甚远。

简单地看看几个PV电池的原型。

1，有机材料PV电池。

基本上工作原理和前面讲的相似，但是注意一点就是有机物界面处并没有空间电荷层，也就是前面说的价带弯曲情况。光激发有机分子以后形成电子－空穴激子对，这个激子对库仑力很强，所以不能形成自由电荷，这也是和固体半导体PV区别之处。虽然激子对不能形成电流，但是由于界面处存在能量差，所以电子和空穴可以挣扎开来各奔东西。有机PV大概最大的问题就是稳定性了，老化很快。也有使用杂化材料的，一部分是无机纳米粒子，一部分是有机分子。GRATZEL的敏化光化学电池就是当年的一个大突破。

2，光电化学电池

块体电池有个问题就是载流子的扩散自由程问题，如果块体材料不是很纯的话，那么载流子的自由程比较短，没有跑到电极上就被缺陷陷阱抓住。但是光电化学电池总使用了纳米级的半导体材料就能比较好的解决这个问题。上面这个染料敏化电池用了很多氧化还原对，像是接力赛啊。GRATZEL这篇文章发在Nature上（Nature, 2001,414,338.）。光电化学电池还有一个优点就是能分解水形成氢气和氧气，提供氢能源。

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