太陽能面板的「黑色革命」，新技術讓史上最便宜電力再降價 10%

在最近一場太陽能貿易展上，參展者們注意到太陽能電池的價格比以往任何時候都要便宜。展會上，各式各樣的太陽能面板吸引眾多目光，包括透明和半透明的面板，這些面板可用做溫室和其他建築的窗戶，還有綠色、閃亮甚至粉紅色的太陽能面板。然而，究竟什麼顏色的太陽能電池最有效率呢？答案是黑色，因為理想情況下，所有照射到電池上的陽光都應該被吸收，轉化為電能。若電池呈現顏色，則意味著部分光線逃逸，未能被利用。

儘管如此，許多舊款太陽能電池和市場上仍在銷售的電池大多是藍色的單晶或多晶矽，而不是黑色的。研究人員已經知道，奈米紋理化矽可以製造出黑色矽，這種材料在捕捉光線方面比常見的藍色矽電池更有效。事實上，幾年前，芬蘭一個研究團隊創下了黑色矽太陽能電池的效率紀錄。黑色矽的顏色幾乎為零，因為其表面經過乾蝕刻處理，形成了一片奈米級的針狀結構，這些結構能有效捕捉光線，反射率低於1%。

儘管如此，大多數太陽能電池仍然是藍色的，原因在於製造黑色矽的過程需要相對昂貴的低溫反應離子蝕刻技術，並且需要相對高階的原子層沉積技術。業界普遍認為這兩種技術在生產中成本過高。然而最近的研究顯示，使用簡單的濕化學方法也能製造黑色矽，這為整個行業的轉型點燃了希望。許多團隊和公司已經開始使用金屬輔助化學蝕刻技術來製作黑色矽。

根據一項研究，即使使用昂貴的製程，黑色矽太陽能電池的每單位功率成本也下降了超過10%。雖然黑色矽處理的電池成本仍比傳統電池高出15.8%至25.1%，但效率的提升和使用較便宜的多晶矽做為原材料的可能性，讓整體每單位功率的成本下降10.8%。這個變化對於太陽能光電系統的經濟性至關重要，因為電池的每瓦成本直接影響整個系統的成本。

國際能源機構已經顯示，太陽能發電在歷史上是最便宜的電力來源，價格持續下降，現在我們知道成本還可以再下降至少10%。這對於企業和家庭來說，意味著他們在使用太陽能時能獲得可觀的回報。事實上，現在的太陽能價格已經低到可以補貼取暖成本的程度。

這項研究的結果表明，首批將真正的黑色矽太陽能電池推向市場的公司將獲得巨大的市占率。美國目前正與中國、歐洲（甚至加拿大）展開與太陽能相關的貿易戰，目標是將快速擴張的數十億美元太陽能製造業務帶回美國。雖然關稅的影響目前仍然有限，但黑色矽的出現將引發中國、歐洲和美國之間的競爭，三方都希望在太陽能市場中推廣真正的黑色矽。對於消費者來說，這意味著更便宜的太陽能電力。或許，達斯·維達（Darth Vader）也會成為太陽能的支持者，正如《星際大戰》（Star Wars）電影中所展現的，黑暗的一面也能帶來光明的未來。