双碳研究 | 白色光伏板难觅踪影，单一症结致其 “黯然失色”

白色光伏板难觅踪影

单一症结致其 “黯然失色”

The Diary网 12月10日报道

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白色太阳能电池板是否存在？

白色太阳能电池板确实存在，但十分罕见。市面上的电池板大多为黑色或蓝色，这是因为其核心制作材料为硅，而硅是保障电池板正常工作的关键。此外，深色表面意味着电池板能够更充分地吸收光线。电池板吸收的光线越多，发电效率就越高。与之相反，白色表面的吸光能力较弱，反而会反射光线，这违背了太阳能电池板的设计初衷。但白色太阳能电池板正逐步投入实际应用，这主要得益于其具备的美学价值。这类电池板外观更具吸引力，能够提升建筑物的整体美观度。

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蓝色与黑色太阳能电池板

市面上常见的太阳能电池板以蓝色和黑色为主，二者的颜色差异源于制作时使用的硅材料类型。蓝色电池板采用多晶硅制成，具备抗反射特性，可增强电池板的吸光性能。而黑色电池板的由单晶硅制成，黑色表面本身就具有良好的吸光性，因此这类电池板的发电效率更高。

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蓝色太阳能电池板

熔融原生硅是制造蓝色太阳能电池板的主要原料。在蓝色电池板的电池单元内部，包含多个硅晶体，这些晶体与太阳光发生作用使电池板呈现出蓝色。由于电池单元内存在多个硅晶体，电子传导速度相对较慢，因此蓝色电池板的发电效率低于黑色电池板。但蓝色电池板仍是目前全球应用最广泛的太阳能电池板类型。此外，蓝色电池板的制造成本相对较低，因此市面上超90%的太阳能电池板都是蓝色的。

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黑色太阳能电池板

黑色太阳能电池板的制作原料为高纯度硅。与蓝色电池板不同，黑色电池板的单个电池单元内仅包含一个大型硅晶体，该晶体与太阳光的相互作用使其呈现出标志性的黑色。得益于黑色表面的强吸光性，它能更高效地吸收光线，发电量也优于蓝色电池板。但黑色电池板的制作工艺流程更为复杂，因此其价格高于蓝色电池板，这一点与那些采用新型几何形状设计的创新型太阳能电池板类似。

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是否存在其他颜色的太阳能电池板？

当然，除了蓝、黑、白三种颜色，太阳能电池板还可制成任何其他颜色。实现方式之一是在常规太阳能电池板表面涂上指定颜色的涂层。但这种方式存在明显弊端：在蓝、黑电池板表面涂抹其他颜色的涂层会降低电池板的发电效率。实际上，经过染色处理的电池板，其发电效率通常比蓝、黑电池板低50%左右。这类彩色电池板的生产主要是为了满足美观需求，因此价格普遍较高，但从发电效能来看，其成本投入往往得不偿失。

不过，随着新技术的不断涌现，科研人员正开展大量实验，旨在研发发电效率远超传统类型的彩色太阳能电池板。研发目标是打造一系列颜色丰富、高效发电的电池板产品，使其能够与各类应用场景的美学风格完美融合。

电池板的颜色可作为判断其发电效能的参考依据：蓝、黑电池板应用广泛且发电效能优异，而白色电池板则较为少见且吸光性能较差。但随着新技术的持续发展，高效能的多色太阳能电池板有望成为下一代主流产品，正如具有革命性意义的摩擦纳米发电机颠覆了传统发电模式一样。

编译：徐肖飞（新能源部）

校审：周佳玲（新能源部）

编辑：徐肖飞（新能源部）