聊聊跟你想的不一样的太阳能电池

一提起太阳能电池，很多人的第一印象可能不是环保，而是价格贵，高污染，因此我们长期接受的信息是，太阳能电池的生产过程能耗高，太阳能必须靠补贴才能活下去，投资太阳能必然亏本。

事实真是如此吗？让我们来看看太阳能电池的价格。

下图是PVinfoLink上统计国内外市场上太阳能电池4月1日的价格。国内多晶和单晶电池的电池片均价已经下降到0.85和0.88元/W，组件的均价是1.49和1.66元/W。

有些人不理解，太阳能电池为啥不是多少钱一块，或者多少钱一平米呢？许多同学对XX元/W不太了解，该怎么去理解这个价格呢。这里呢，其实主要是因为太阳能电池根据其发电能力进行售卖的，相应的根据其发电功率进行销售。因为单块电池电压低，所以应用的电池都是串联起来用的，实际市场价格都是按组件价格计算。我们就根据表中数据，以单晶PERC电池片~21.9% 158.75mm和组件为例子谈谈太阳能电池的发展现状。

首先，单晶多晶是根据所使用晶硅的类型来定的。一般来说，多晶电池成本低，但效率和寿命低于单晶电池，所以价格也比单晶电池便宜些。PERC是一种器件界面的处理技术，用于提高晶硅太阳能电池的效率，这里可以不管。21.9%呢，是指器件在标准AM1.5G光照下的转化效率为21.9%。这个AM1.5G是个人为规定的标准量，功率是100mW/cm2（1000W/m2）。也就是说一块1m2的太阳能电池，在标准关照下，能产生的最大功率为219W，相当于维持2个100W的白炽灯正常工作。

有小朋友会问，如果我买个一块1m2的太阳能电池，是不是一天就能按219W的功率发电呢？

答案显然不是。首先，光照的强度时不断变化的。受光照角度和大气中经过路径的影响，一般来说，早上的光照强度明显不如中午，阴天的明显不如晴天。同时，不同光照下太阳能电池的转化效率也会变化，晶硅太阳能电池因为使用的是间接带隙半导体，光电子跃迁需要额外的能量，弱光下的转化效率较差。

其次，光照角度是不断变化的。同一时间，直射时候辐照功率能力最强，但发电板如果不增加光照追踪器，工作时很难达到直射。另外，不同维度和海拔地区，每天每年得获得的光照能量也千差万别，一般来说，中纬度和高原地区光照能力比较强。我国根据年平均日照时间，分了不同类型的地区。比如，地处29.7度青藏高原的拉萨，每天的日照时长达6.7个标准光照时间（跟高原空气稀薄散射少有关），属于1类地区。

如果把这个能量换算成年总能量，看清楚看出不同地区的差别，直接计算出最大可转换电量。如，西藏西部地区的年日照时数为3200-3300小时，辐照总量为160-200 Kcal/cm2，约670-837KJ/cm2。按上面单晶PERC电池的的转换效率来算，每平方厘米最多可以发147~183KJ电量，换算成度数是0.041~0.051度。一块有效面积1平米的太阳能电池，发电功率是219W，则该地区全年最多可发410~510度电。因为太阳能发电板实际上是多块电池串联而成的组件，消费者购买的都是按组件价格购买。因此，消费者如果要购买有效面积1平米的电池，相当于购买219瓦的组件。如果按组件的均价1.66元/W计算，购买这块太阳能电池按批发价需368元。