某某局開展環保專項活動……
某某企業因污染被迫關停……
某某明星參與環保公演……
接連不斷的信息向人們宣誓著“全民共敵”時代的到來，更宣誓著環保無污染時代的到來，一場產品的“綠色”革命就此拉開……
燃料電池VS太陽能電池—絲印業新興領域前景比拼
一、定義：
燃料電池：燃料電池（FuelCell）是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。
太陽能電池：太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。
筆者解讀：單從兩者的定義來看，燃料電池更像是一個小型“發電廠”，而太陽能電池則是一個光電轉化器。
二、原理：
燃料電池：通過使煤、石油等燃料的燃燒產生的能量將水加熱，得天蒸汽，再利用蒸汽使發電機在磁場中旋轉達到發電的目的，即化學能－熱能－電能。
太陽能電池：太陽能電池是利用太陽光，使其照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路后就形成電流。即光－熱－電或光－電。
筆者解讀：從原理上看，前一種需要通過對燃料的損耗來實現目的；而后者則只需利用取之不盡用之不竭太陽能來達到目標，因此從節約能源的角度來看，太陽能電池顯得略高一籌。
三、產品特點：
燃料電池：
1、優勢
A．能量轉化效率高目前燃料電池系統的燃料－電能轉換效率可達到45％－50％，而火力發電和核電的效率僅為30％－40％。
B．環保性好燃料電池對有害氣體如SOX、NOX及嗓音的排放量都很低，對CO2的排放也因能量轉換率的提高而大幅降低。
C．燃料適用范圍廣
D．與發電站、發電機相比燃料電池的占地面積小，建設周期短，規模及安裝地點靈活。
E．負荷響應快，運行質量高，可以數秒內將最低功率變換到額定功率，且電廠可離負荷很近，降低了變電設備和電流載波容量，減少輸變線路投資和線路損失。
F．產品可重復利用
2、劣勢
A．對能源有消耗，有背于節約能源的要求。
B．雖說對有害氣體的排放量小，但畢竟無法做到完全環保，因此與環保主題還是稍有出入。
C．與直接利用燃料產生熱能或電能相比，燃料電池中的化學物質就稍顯昂貴，目前還不適合大眾使用。
太陽能電池：
1、優勢
A．電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以存在。
B．環保性好，轉化過程中無有害氣體及物質排放，可以說是百分百環保產品。
C．整個發電過程中，不存在著對非可再生燃料的消耗，符合社會對再生清潔能源的巨大需求。
C．應用領域廣泛，用于分散的邊遠地區、高山、沙漠、海島、農村可節省造價昂貴的輸電線路。
D．靈活性強，可大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，是其它電源無法比擬的。
2、劣勢
A．造價高，目前階段發出1KW電需要投資上萬美元，無法大規模使用。
B．效率低。
C．以目前的技術來講，對太陽能的收集還存在著一定的難題。
筆者解讀：雖說兩者皆為環保產品，但太陽能電池的環保指數可以達到百分百，而燃料電池則難以做到；而從對非可再生能源的消耗方面講，燃料電池是有所消耗，而太陽能電池則無任何消耗。因此，單從以上這兩點硬性要求來看，太陽能電池仍高一籌。
四、技術分析
燃料電池：
1、技術瓶頸
雖然隨著政府對燃料電池的研究開發，中國在燃料電池關鍵材料、關鍵技術的創新方面取得了許多突破，但是目前該技術仍存在著儲多問題與挑戰：
A．用于燃料電池的化學物質，包括質子交換膜、固體氧化物和直接甲醇等對于電池性能穩定性的控制就十分重要，目前解決這一問題的唯一辦法就是將受控下的這些化學物質以不變的量涂敷在具有較高彈性和滲透性的基板上，這對于目前燃料電池技術來說是一個巨大挑戰。
B．成本壓力挑戰，生產每千瓦電能所消耗的成本是決定燃料電池時代成敗的決定因素，因此確促產能和產量，減少單位成本是燃料電池這一新興生產業所面臨的另一挑戰。
2、解決方法——絲網印刷
有人認為生產過程中對物料數量的浪費是導致燃料電池成本居高不下的主要因素之一，而減少這種浪費、降低成本、提高產能的有效解決方法是——絲網印刷。
A．通過絲網印刷可以使用直徑為0.3毫米焊球來形成倒裝晶片和球柵陣列封裝，甚至可以采用低粘度的物料，如導熱介面材料（TIM）、蓋封材料或傳遞模塑；同時，絲網印刷可以用于晶圓背面涂層，將非常薄而均勻的半固化粘合劑層涂在直徑達300mm上有很多獨立芯片的整個硅晶片上，如此高的精度、清晰度、再現性和材料處理能力，使絲網印刷足以成為降低燃料電池組件生產成本的有效解決方案。
B．絲網印刷成熟可靠、高度自動化的工作平臺與機械化的輸入和輸出，使燃料電池的生產周期得以縮短，從而提高產品的產能。同時，絲網印刷設備所使用的高速線性馬達和精確、可再現的定位編碼器，可產生高生產率和低停頓率、和低人工干預性。
太陽能電池：
1、技術瓶頸：
A．成本高是目前太陽能電池遇到的最大難題，因此降低成本是太陽能得以發展的關鍵。
B．目前太陽能電池中對能量的轉換率還停留在較低的水平，而在未來的發展過程中如何提高能量轉化則是太陽能電池發展的另一個瓶頸。
2、解決方法
A．絲網印刷
絲網印刷是生產太陽能電池的重要工序，其印刷質量（厚度，寬度，膜厚一致性）直接影響電池片的技術指標。因此，通過研發采用創新的絲印技術途徑可提高轉換率，從而降低太陽能電池成本。
B．硅是太陽能電池的主要材料，而目前我國生產硅片的能力還很低，多數依靠進口，導致太陽能電池的成本極高，因此要想降低成本，要想太陽能發電得到大規模推廣，首先應該降低硅的成本，或是找到更廉價的替代材料。
筆者解讀：在發展的過程中兩種產品均遇到了不同程度的技術瓶頸，但就解決方法來說，燃料電池所需的絲網印刷技術目前已經可以實現；而太陽能電池需要的新絲網印刷技術以及新型材料則尚無太多瞄頭，因此說從瓶頸方面來講，燃料電池稍占上風。
總結：縱向對比燃料電池與太陽能電池后，我們不難發現從環保、節能等方面來說太陽能電池的市場前景要比燃料電池更為廣闊一些，但這并不意味著燃料電池沒有市場，相反燃料電池因其優于其它同類產品的環保性、能量轉化率以及適用范圍，也必將有一個非常好的發展空間，而作為左右太陽能電池與燃料電池發展的關鍵性因素，絲網印刷在這兩種產業中的應用與發展前景也必將是無可限量的。
（編輯：全球電池網）
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