加州理工学院已将这一突破性研究成果发表在了2月14日出版的《自然材料》上，不过这一技术目前尚未正式投产，但研究者对利用硅丝大批量制作薄膜太阳能电池充满信心。该项目的研究员、加州理工学院化学教授奈特?里维斯表示：“未来光伏电池的制造首先要考虑光谱的吸收能力，同时必须兼顾成本和便利性，硅丝拥有全部优势，我们有太多理由相信，未来几年内，它将成为薄膜电池量产的生力军。”

IBM廉价高效薄膜电池面世

几乎是在加州理工学院公布最新研究成果的同时，IBM公司材料科学家大卫?米兹及其研究团队在最新一期的《先进材料》上发表了一份研究报告，正式宣告IBM成功研制出一款价格低廉但却拥有超高光电转化率的多元化合物薄膜太阳能电池。凭借全新的制作工艺，该薄膜太阳能电池的光电转换率高达9.6%，这个数据并非实验室的一家之言，而是经由美国能源部正式测试并予以公布的。值得注意的是，此前用同样材料(不含铟、镓或镉的相关化合物)制成的薄膜电池光电转换率仅为6.7%，比这种新型薄膜电池的效率要低40%，这也创造了同类材料太阳能薄膜电池转换效率的世界纪录。

相较传统的多元化合物薄膜太阳能电池，这种新型的薄膜电池在光电转化效率上同样不落下风，并且在成本上拥有绝对优势。据美国第一太阳能公司(First Solar)公布的最新数据，它们生产的铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池和碲化镉多晶薄膜电池的转换效率为11%左右，但每瓦特的电价却高达1美元，这主要是由碲、铟等原材料稀缺、价格高昂所致。IBM新款薄膜电池的原料是铜、锌、锡、硒和硫磺5种原料的组合，全部都是相对常见，价格低廉的原材料。

应用前景谨慎乐观

目前这两种技术都还没有进入实质性的投产阶段，但却为当下太阳能利用中成本与效率难以兼得的尴尬局面带来了新的思路，低成本和接近当前主流水平的效率让它们拥有了良好的应用前景。

目前在光伏业界，硅类太阳能电池依然是主流，也有很多太阳能企业，如日本的夏普，正致力于研发利用多聚物等有机原材料制造薄膜太阳能电池，但在光电转换环节，有机物薄膜电池与传统的硅电池还有很大差距，简言之就是硅电池效率高但是贵，非硅电池虽然便宜但效率低。而像纳米晶太阳能电池这样更加新型的光伏电池则还在研究当中。

在这样的背景之下，加州理工学院将有机材料的灵活可塑与硅电池的高效相结合，有效降低了成本，无疑为当下的太阳能电池研究提供了新的思考空间，而一旦真正被应用于实践，硅丝电池在某种意义上还能催生一个新的行业。

对于IBM的新型薄膜电池，从表面看，米兹的研究团队仅仅是替换了常规多元化合物薄膜电池中的几个原材料，但这种新型薄膜电池的精妙之处在于独特的制作工艺。常规的薄膜电池在制造过程中涉及在真空状态下的气化喷涂和沉积，而这需要耗费大量的能量来实现；米兹和同事则大多是在液体和粒子的混合状态下进行操作，比如铜和锡是液态，而锌是粒子状态，这在电池制造过程中将大幅降低浸渍、喷涂和隙缝浇注的成本。IBM表示，公司无意于将该技术用于自产薄膜电池，而是打算作为专利持有人向其他公司出售这一技术。

但这两种技术毕竟还处于实验室阶段，尚未经历过实践检验，而按照以往经验，实验室里的光伏电池在“实战”中效率总会打折扣。以单晶硅太阳能电池为例，它在实验室里的最高光电转换率达到了24.7%，但在量产后的实际应用中却降到了15%左右。与此同时，在与核能等清洁能源行业的同步发展的过程中，竞争关系是客观存在的，取舍在所难免，太阳能能否依靠新技术切实实现廉价高效，与包括传统能源在内的各种能源分庭抗礼，还要留待实践检验。

（编辑全球电池网）