随着能源危机的到来，作为新能源的代表光伏产业得到了迅猛的发展。从1839年法国科学家发现液体的光生伏特效应算起，太阳能电池已经经过了160多年的漫长的发展历史。光伏产业的不断发展，如何离得开技术的开拓创新？
美国开发出监控太阳能电池阵列性能的技术
位于美国圣何塞的NxGen Modular公司已经开发出了用以监控太阳能电池阵列性能的技术并在加利福尼亚州得到了应用。这一电信组件技术是为太平洋煤电公司（PG&E）位于休伦湖地区的20MW太阳能发电项目开发的。
该太阳能光伏项目经过8个月的建设之后已告完工，该项目是太平洋煤电公司五年清洁能源举措的一部分。
NxGen公司是一家组件数据中心和组件装配的供应商。该公司旨在提高客户数据中心的运营性能和效率、降低总成本，并实现理想的增长水平。
该公司专门设计了电信组件以检索和储存太阳能电池阵列的关键性能数据。该组件还融合了保护继电器和控制器。
NxGen Modular公司的董事长兼首席执行官Liz Fetter说：“这凸显了光伏组件并不通用这一特点。该项目利用了一个特制的设计，可以在安装日期之前将该特制设计在制造工厂里进行安装和试验。一旦设备安装准备就绪，我们就可以迅速地交付并安装一个先前测验过的组件。”
“NxGen公司能够在开发可持续能源领域发挥重要作用以支持我们州的发展，同时还满足数据中心行业不断增长的用电需求，对此我们感到尤为自豪。”
实验证实住宅优化燃料电池、太阳能电池和蓄电池可节电88％
日本大阪燃气公司与积水建房公司日前公布一项实证实验结果，两家公司从2011年2月起在新一代环保住宅“智能能源住宅”共同实施居住实验，通过优化控制燃料电池、太阳能电池及蓄电池，在2011年7月1日～2012年6月30日的1年内，取得了88％的节能效果。在配备上述三种电池的实验住宅中实际居住1年以上进行效果验证，这在日本国内尚属首例。
进行实验的智能能源住宅位于日本奈良县王寺町，安装的系统包括，利用天然气发电、发电能力为700W的燃料电池与5.08kW太阳能电池配套构成的“双重发电”，以及容量为3.5kWh的锂离子蓄电池。还配备有家庭能源管理系统（HEMS）及LED照明等，三口人家庭居住于此生活。
两家公司在该住宅采用了独自的蓄电池控制方法，进行了节能效果最大化验证。结果显示，可大幅削减购买电力及二氧化碳排放量。购买电力每年为584kWh，与没有配备3种电池时的4830kWh相比，削减88％左右。关于二氧化碳排放量，没有配备3种电池时为每年4770吨，而该住宅为负137公斤，削减了103％。电费和燃气费为收入95，695日元，与没有3种电池时支出210，149日元相比，可节约30多万日元。
上述实验预定实施到2014年3月，大阪燃气和积水建房今后除了对3种电池的优化控制方法进行改善，还将致力于研究组合利用3种电池和电动汽车、开发实证用途家庭能源管理系统等，并为实现舒适居住空间而对通风和日照等进行验证。两家公司力争通过实验，在2015年之前完成智能能源住宅的实用水平技术开发，尽快投放市场。
安装太阳能电板的机器人
随着太阳能电池板价格的一落千丈，全球的太阳能发电量如今正在向上飙升。尽管如此，太阳能仍占世界总发电能力的不到2％。这并不奇怪。每平方米的太阳能电池板所产生的电力约为145瓦，仅能点亮两三个灯泡。
这就意味着，要想让太阳能发电的效益和一个大型化石燃料电厂的峰值容量媲美，就要把太阳能电池板覆盖在面积相当于5～6个像华盛顿特区的国家广场那么大的地方。更重要的，这么多的电池板，每一个都是人工安装的。
目前，德国的一些企业，例如PV Kraftwerker 和Gehrlicher，正在研发能够不分日夜、在各种天气条件下自动安装地面装配型太阳能电池板的移动机器人。PV Kraftwerker所设计的机器人预计能够组装发电厂级的太阳能电池板，这种电池板的大小是家庭屋顶电池板的四倍大。
研发这种机器人的主要目的是节省劳动力成本，因为随着电池板价格的日益降低，劳动力成本在太阳能发电中所占的比重就会随之增大。据太阳能园区建筑公司PV Kraftwerker透露，以前需要35个工人才能完成的安装工作，现在只需要3个，耗费的时间也只有原来的1/8。
该公司估计，对于一个发电能级为14兆瓦的太阳能发电厂，人工安装电池板的成本大约要200万美元。这个工作如果是由机器人代劳，成本可以减少将近一半。该公司还表示，这款标价90万美元的机器人，持续使用不到一年，就可以收回成本了。
德国目前正雄心勃勃地计划，在8年内实现该国1/3的电力来自可再生能源，到2050年增至80％。考虑到这一点，机器人的帮助将有利于这些目标的实现（见“德国能源大实验”）。2011年，德国的太阳能装机量在世界上处于领先地位，当年共安装了足以产生约7.5千兆瓦（GW）电力的电池板，覆盖了差不多50平方公里的地面和屋顶。
PV Kraftwerker打造的机器人，用的是来自日本的现成组件。它的机械手臂架设在一部有着类似坦克履带的全地形车上。在吸盘抓住电池板的玻璃面后，机械手臂根据相机提供的现场三维视图指导，将电池板摆放到正确的位置上。
机器人的局限也让人看到，完全自动化安装过程是一件非常困难的工作。德国的大部分太阳能电力都来自屋顶的太阳能电池板阵列，但由于屋顶的形状和方向有太多的变化，给机器人的安装工作增加了难度。更何况PV Kraftwerker的营销主管Markus Gattenlöhner表示，即使是安装小型太阳能农场中使用普通尺寸电池板的太阳能电池，人类工人的工作速度也比机器人快，成本亦比后者低。
弗劳恩霍夫可持续能源系统中心（Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems）（见“重新设计太阳能发电Redesigning Solar Power”）的科学总监Christian Hoepfner也认为，机器人的作用会很有限。“但对于大型的、架设在地面的安装工程，我能看到它们的好处，”他说。“当你要用相同的电池板覆盖一大片的地方时，你自然会这么想，‘为什么不让机器人来安装这些东西呢？’随着安装规模的增大，对机器人的使用就不可避免了。”
到目前为止，PV Kraftwerker研发的机器人只能做一件事：把电池板放在人类已经安装好的金属架上。还需要两个工人走在机器人旁边，用螺钉将电池板固定在金属架上并接通上电路。
然而，随着机器人其他组件逐渐变得自动化，机器人在安装过程中的应用可能会变得越来越普遍。现在，PV Kraftwerker和其他同类型的公司也在研发另外一种机器人，它们在全球定位系统（GPS）的引导下，能在地面上凿出洞来，再把电池板装在里面，这样就不需要人类工人来安装金属架了。一些较新型的太阳能电池组件无需人类用螺钉固定，可以被“抓”到或粘到位置上。特制的插头甚至可以让机器人进行电路连接（见“太阳能电池板的新设计，使安装更便宜New Solar Panel Designs Make Installation Cheaper”）。
这些机器人可以在恶劣的环境中提供电力。日本政府已经委托PV Kraftwerker公司开发一种适合本国的机器安装工人。它们将能够独立在福岛核电厂灾害现场附近受辐射的地区安装一个太阳能电厂。Gattenlöhner说，日本政府希望在六个月内就收到这些机器人。
上海晨华超高温热电偶开发成功
日前上海晨华电炉有限公司研发部多年实验探索，开发成功石墨高温炉专用热电偶，在碳气氛下最高使用温度达2150度，长期工作温度2100度，满足了真空炉高端温度要求，解决了高温使用红外仪视窗易受挥发物干扰、高低温度转换控温精度不高等长期困扰用户难题。
晨华公司使用表面涂层技术克服了碳气氛影响高温保护套的寿命问题，超高温绝缘陶瓷解决了2100度绝缘难题，绝缘金属密封技术解决了热电偶密封难题。在自己实验基地，数十炉次超2100度反复升降温考验，证明该热电偶的高可靠性。
美研制出迄今透明度最高氧化铟锡导电薄膜
对于触摸显示屏或太阳能电池板来说，导电涂层的透光性越强越好，因此工程师们往往采用透明的氧化铟锡（ITO）薄膜作为研制材料，但成本低、工艺简单也是产品实用化必不可少的要件。据物理学家组织网8月8日（北京时间）报道，美国布朗大学和先进材料股份有限公司（ATMI）的研究人员宣布，他们利用一种化学溶液，制造出了迄今透明度最高的氧化铟锡导电薄膜，且技术简单、成本低廉，有望受到制造商的青睐。
该导电薄膜厚度只有1460亿分之1米，可使93％的光透过，透明度堪比玻璃。研究人员使用可弯曲的聚酰亚胺作为基底，这意味着其在柔性显示屏方面具有应用潜力。“我们的技术已经达到了应用于电阻式触摸屏的性能水平。”布朗大学化学系研究生李宗泫（音译）说。
近日出版的《美国化学学会会刊》介绍了这种制造方法：将含有氧化铟锡纳米晶体的溶液滴向一块快速旋转的基板，便可获得一张平整、光滑的薄膜，这一过程被称为自旋浇铸。
研究人员随后对涂层板进行退火处理，以测试薄膜的透明度和导电性。经多次实验发现，退火处理的持续时间最好为6个小时，而且，改变材料的厚度和锡含量（最好在5％至10％之间），透明度和电阻也会随之变化，由此就能找到二者的最佳组合，从而开发出性能最好的导电薄膜。“通过控制纳米晶体溶液的浓度，我们可以将薄膜的厚度控制在30纳米到140纳米之间。”李宗泫说。
论文主要作者、布朗大学化学系教授孙守恒（音译）表示，自旋浇铸工艺并不难，该方法的突破性在于找到合适的材料——乙酰丙酮铟和乙酰丙酮氯化锡来制造氧化铟锡纳米晶体，以生产高性能的导电薄膜。他们合成的氧化铟锡纳米晶体尺寸极小，直径约为110亿分之1米。当晶体在薄膜上自行排列时，既不会挤成一团，也不会距离太远，这种密集但分布均匀的晶体阵列有助于提高薄膜的导电率。
论文合著者、ATMI公司高级科学家梅丽莎·皮特鲁斯卡说，下一步将通过溅射法使氧化铟锡薄膜的导电性能提高一个数量级，同时降低成本，提高流程效率。因此，研究小组计划在新的实验中进一步降低电阻，缩短退火处理的时间，并利用喷墨或卷对卷式印刷技术来制造形式多样的薄膜，而不仅仅是连续的片状薄膜。
神奇的太阳能袋：可以将水净化成纯净水
在世界各地中，共有超过十亿的人口缺乏安全的饮用水，而其中约有300亿是在非洲。现在，工业设计专业的学生Ryan Lynch和Marcus Triest发明了一个有趣的方法，使用太阳能袋以解决撒哈拉以南的非洲的缺水问题。
这种设计理念是利用双肩包式的装箱，将其他地方的水转化为可饮用的纯净水。这个容器是由聚乙烯所制造，它允许紫外线通过外层，并可杀死水中大多数细菌。遮盖黑色聚乙烯层形成的“层”，可自动将水加热，并进行净化。据统计，它可以再约6个小时之内，净化2.5加仑的水。
在净化过程中，可以讲这个太阳能袋挂在墙上或放在地上。此外，还可以在袋子底部的插口连接到手动过滤器，以此提高净化的效率。
英利高效MWT“熊猫”太阳能电池转换效率将超21﹪
8月5日，国家863计划重大课题“效率20%以上新型电极结构晶体硅电池产业化成套关键技术及示范生产线”启动会在保定召开。国家科技部、河北省科技厅、保定科技局、保定高新区的领导及英利集团等课题承担单位的专家、代表出席了启动会。依托英利集团光伏材料与技术国家重点实验室承担的国家863项目课题，英利新一代高效MWT“熊猫”太阳能电池的实验室转换效率将超过21﹪。
据介绍，该863课题由英利集团国家重点实验室牵头，采用产学研模式进行研发，参与单位包括了五个科研院所、高校和企业。本项863课题分为三项任务，其中英利集团与中科院半导体所、中科院微电子所、北京航空航天大学共同承担“效率20%以上N型单晶硅高效MWT电池及示范生产线”任务，重点研究N型MWT太阳能电池关键核心技术。
英利集团首席技术官宋登元博士表示，“效率20%以上N型单晶硅高效MWT电池及示范生产线”项目是实现科技部《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》的重要项目之一，于2012年2月由科技部批准实施，目标是将在英利集团现有“熊猫”单晶电池技术的基础上进行再创新，实现MWT技术与N型晶体硅电池集成，提高N型晶体硅电池电性能指标，提升电池转换效率，降低电池成本。
据了解，N型硅单晶高效太阳能电池的研究是国家光伏领域的研究热点，如何通过科技研发，实现我国光伏企业在该领域的突破对我国光伏行业整体水平提升有着重要的意义。《国家“十二五”科学和技术发展规划》明确提出，“十二五”期间国家将重点发展大型光伏系统设计集成、高效低成本太阳电池、组件和成套设备。
宋登元博士表示，“效率20%以上N型单晶硅高效MWT电池及示范生产线”项目目光瞄准国际先进水平，将采用有自主知识产权的先进技术以及全新的技术路线，实现N型单晶硅高效太阳能电池转换效率的进一步提升，并建成一条年产30MW示范性生产线。项目的顺利实施，将使我国光伏技术持续处于国际领先水平。
据了解，作为国际知名光伏企业，英利高度重视科技创新，搭建科研平台，加大科研投入，持续强化科研队伍建设。科技部光伏材料与技术国家重点实验室、能源局国家能源光伏技术重点实验室、博士后工作站等科研平台相继落户英利，代表着国内光伏研发最高水平。
依托英利大技术团队和完善的国家级研发前沿技术平台，近年来，英利共承担国家863计划课题3项，973计划2项，国家科技支撑课题计划1项，研发内容涉及N型硅单晶高效电池、新硅烷法高纯硅制备等光伏产业链核心前沿技术。2011年，英利科技创新项目达到265项。目前，英利“熊猫”N型单晶硅电池实验室转换效率达20﹪，是全球三大高效太阳能电池之一。
最大太阳能飞机不用一滴油往返欧非
世界最大太阳能飞机——瑞士“太阳驱动”号7月24日完成跨越欧洲和非洲长途飞行的最后一段，抵达位于瑞士帕耶讷的基地。
飞行员贝特朗·皮卡尔驾机于24日晨5时从法国南部城市图卢兹起飞，穿越法国中央高原地区，进入瑞士境内，飞跃瑞士境内西北部汝拉山区，最终于24日18时30分降落在帕耶讷。
“太阳驱动”号的整个跨洲飞行完全依靠太阳能为动力，未使用一滴燃油，创造了太阳能飞机载人飞行的最远纪录。
“太阳驱动”号由超轻碳纤维材料制成，翼展63.4米，堪比空客A340型飞机，而重量只有1600公斤，仅相当于一辆普通小汽车的重量。为减轻重量，飞机驾驶方式基本是机械操纵。该机是世界上第一架设计为可昼夜飞行的太阳能环保飞机，机翼上装有1.2万对太阳能电池板，为机上4台电动机供电。飞机白天飞行时，可将多余的太阳能电力储备到高性能蓄电池中供夜间飞行，以实现无燃油昼夜飞行。
NREL使用“黑硅”硅片大幅降低光伏成本
基于国家可再生能源实验室（NREL）开发的知识产权而开发并授权给NatcoreTechnology的BlackSilicon，在实现商业化之前就开始经历重大的原料转换以降低成本。
在原料价格急剧下降阶段将新技术推向光伏市场挑战重重，因此NREL扩大了同这家新兴企业的授权协议，在蚀刻流程中使用铜纳米颗粒取代金或银金属纳米颗粒。
Natcore总裁兼首席执行官ChuckProvini表示：“由于铜金属比贵重金属便宜，因此这个新专利能够帮助Natcore进一步降低太阳能电池的成本。这是我们迈向将成本减半并提高太阳能电池输出这个目标的又一步。”
“黑硅”指的是硅片在蚀刻上纳米级别的孔后的表面颜色；黑色是带孔硅片表面缺少反射光造成的。NREL和Natcore的科学家宣称，太阳能光谱可见近红外区域反射比达到了0.3%，从而提高了转换率。
Solar Gard推出免用胶粘剂的新型光伏背板
近日，柔性薄膜和背板材料开发商和生产商--Solar Gard，推出了一款新型光伏背板PV FC10f。
该公司称，PV FC10f是一款免用胶粘剂的背板，其可以为组件生产商所要求的电气隔离和屏障性能提供基准性能测试。此外，该亮白的背板设计旨在为更高效率的组件提供改进的反射。
PV FC10f为环境保护提供了专有的耐用保护层。产品独家的耐磨抗污层可以提供长期稳定性，是粘附接线盒的理想匹配，而且该背板有一个功能性涂层，可以增强在醋酸乙烯酯上的附着力。
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