主题：【商榷】据说是柴在华盛顿的新感言：被狼群国度的蚁鼠伤了 -- 脊梁硬

材料方面，寻找硅等传统半导体材料以外的新型材料（如有机半导体电池，全碳电池等等，甚至还有人研究用病毒作为光吸收及发电材料）以及研究纳米结构等对材料性能的影响，目的在于实现低成本，低污染，可低温制备（不需要硅那样的高温冶炼）等等，我主要搞的是不同形式（纳米线，量子点等等）的多组分半导体（如PbS,CdS，CH3NH3PbI3等）。

电池架构方面，主要探索传统层状PN结电池以外的新形式，如敏化太阳电池，电偶极矩太阳电池，肖特基结电池等等。目的主要为提高电池效率、稳定性以及研究新的应用范围，例如柔性曲面。我们做得比较多的是敏化电池，其可低温制备，且对材料纯度及界面质量要求极低（若以硅为材料，可使用矿石级硅），缺点是稳定性欠佳。

机理方面，主要研究材料形成过程以及其光电性能中涉及到的新机理，例如，钙钛矿材料具有很高的电子和空穴传输性能，有人发现其缺陷位置居然不是载流子复合中心（会削弱电池性能）而是产生中心，此外还有前段时间比较吸引注意的多重激子产生问题（一个高能光子产生多个电子）及上转换问题（能量低于能隙的光子被吸收产生载流子）。目的主要为提高电池效率以及其稳定性。这方面主要是我们组另外的人在做多重激子及上转换问题。

制备方法方面，研究传统晶硅工艺以外的新制造工艺，如其实最近已经不那么新鲜的各类CVD生长法（即化学汽相沉积，主要用于薄膜电池），以及学术界研究得多的各类液相沉积法（如SILAR法，电化学法等等），我主要做电化学法。

目前比较火的是钙钛矿电池，具有与传统硅太阳电池区别甚大的载流子输运机理，效率媲美硅电池，但可以在常温下制造，缺点在于其要使用有毒的铅材料（目前正尝试用锡替代），材料储量也是问题，稳定性仍有待提高。

我们单位对光伏系统，太阳电池及组件，光伏材料均有涉及，我主要搞应用性差一点的那块，即光伏材料，偏重制备及形成机理研究。硅太阳电池有其他老师在做，硅电池毕竟是主流，产量大，规模效应极大地降低了其价格，所以现在大家也在想各种办法提高硅电池的性能，如HIT异质结电池，如背接触电池（电池表面无栅线），黑硅电池（表面通过纳米结构处理，几乎呈完全的黑色），以及硅——钙钛矿电池等等。

硅太阳电池收回成本的比例我记得似乎是10年以内，其预期稳定寿命至少为25年（这是指的效率无明显下降）。不过说真的，虽然我搞太阳能，但我并不认为太阳电池能弥补传统火力发电多少份额，太阳电池有个占地的问题，太阳光能量密度一般也就是每平方米1千瓦（也就是我们常说的AM1.5标准太阳光谱)。真正的远期希望我认为在于聚变电站，中期希望在于新型裂变堆（如快中子增殖堆，可利用U238，以及轻核裂变堆，可大大提高铀利用率，同时减少核废料的放射性），而近期希望在于煤气化和液化工艺。太阳能有其自己的角色，不是作为能源主体，而应该作为一种补充（如牧区分立式发电，如沙漠发电以进行环境改造，如为移动装置（汽车等）提供电能，以及建筑外墙发电等）