The Future of Photovoltaic

Chapter

Notes 

1. Work  on  research  and  development of  photovoltaics is carried  out by  various institutes and  universities. 

参考译文：各个研究院所和高校正开展对太阳能电池的研究和开发工作。 

2. Only a few modules used for garden light are encapsulated by transparent resin. 

参考译文：花园的灯只用几个由透明树脂包裹的模块制成。 

3.  The  photovoltaic  industry  continues  to  rapidly  expand  at  rates  comparable  to  the  telecommunications and computer industries, the massive growth in the industry is leading to many 

1.4 The Future of Photovoltaic 

Though the  photovoltaic industry has experienced a phenomenal annual 20% growth rate over  the  last decade,  it  has just started  to  realize  its  potential. While  over  a  million  households  in  India  alone get their electricity from solar cells, more than two billion still have no electrical service. The  continuing  revolution  in  telecommunications  is  bringing  a  greater  emphasis  on  the  use  of  photovoltaics. As with electrical service, the expense of stringing telephone wires keeps most of the  developing  world  without  communication  services  that  people  living  in  the  more  developed  countries take for granted. Photovoltaic­run satellites and cellular sites, and a combination of the two,  offer the  only  hope  to bridge the  digital divide. Photovoltaics could allow  everyone the freedom  to  dial up at or near home and of course, hook up to the Internet. 

Opportunities for  photovoltaics in  the  developed  world  also  continue  to  grow.  In  the  U.S.  and  Western Europe, thousands of permanent or vacation homes are too distant for utility electric service. 

If people live in a vacation home that is more than 250 yards from a utility pole, paying the utility to  string wires to their place costs more than supplying their power needs with photovoltaics. Fourteen  thousand Swiss Alpine chalets and thousands of others from Finland to Spain to Colorado  get their  electricity from solar energy.

1 Chapter 

Many campgrounds now prohibit recreational vehicle (RV) owners from running their engines  to  power  generators that run  appliances inside  the  campground.  The  exhaust  gases  pollute,  and  the  noise irritates other campers, especially at night. Photovoltaic panels, mounted on the roofs of RVs,  provides the electricity needed without bothering others. 

Restricting  carbon  dioxide  emissions  to  help  moderate  global  warming  could  start  money  flowing  from  burning  fossil  fuels  to  photovoltaic  projects  elsewhere.  The  damage  wrought  by  the  1997­1998  El  Nino  gives  us  a  taste  of  the  harsher  weather  expected  as  the  Earth  warms.  The  anticipated increase in natural disasters, brought about by a more disastrous future climate, as well as  the  growing  number  of  people  living  in  catastrophe­prone  regions,  make  early  warning  systems  essential. 

The  ultimate  early  warning  device  may  consist  of  pilotless  photovoltaic­powered  weather  surveillance  airplanes,  the  prototype  of  which  is  the  Helios.  The  Helios  has flown  higher  than  any  other  aircraft. Solar  cells  make  up  the  entire  top  of  the  aircraft, which  consists  of  only  a  wing  and  propellers. Successors to the Helios will have fuel cells on the underside of the wing. They will get  their power from the  photovoltaic  panels throughout the  day, extracting  hydrogen and  oxygen from  the water discharged by the fuel cells the night before. When the sun sets, the hydrogen and oxygen  will power the fuel cells, generating enough electricity at night to run the aircraft. Water discharged  in the process will allow the diurnal cycle to begin the next morning. The tandem  use of solar cells  and fuel cells will allow the aircraft to stay aloft forever, far above the turbulence, watching for and  tracking hurricanes, and other potentially dangerous weather and natural catastrophes. 

Revolutionary  lighting  elements  called  light­emitting  diodes (LEDs)  produce  the  same  quality  of  illumination  as  their  predecessors  with  only  a  fraction  of  energy.  LEDs  therefore  significantly  reduce the amount of panels and batteries necessary for running lights, making a photovoltaic system  less  costly  and  less  cumbersome.  They  have  enabled  photovoltaics  to  take  over  from  gasoline  generators  the  mobile  warning  signs  used  on  roadways  to  alert  motorists  about  lane  closures  and  other  temporary  16  John  Perlin  cis  Group,  LLC  Copright  2005  by  Taylor  &  Francis  Group,  LLC  problems that drivers should know about. The eventual replacement of household lighting by LEDs  will do the same for photovoltaics in homes. 

To  bring  photovoltaics  to  mainstream  will  require  further  reductions  in  their  cost.  Many  researchers believe that greater demand could do the trick because for every doubling of production,  the  price  drops 20%. Others believe that new  methods of producing silicon solar cells will drop the  price  significantly.  Some  researchers  are  exploring  the  development  of  producing  less  expensive  silicon  feed  stock.  At  present,  most  photovoltaic  material  is  made  from  silicon  grown  as  large  cylindrical single crystals or cast in multiple­crystal blocks. Cutting cells only 300 or 400 mm thick  from  such  bulky  materials  demands  excessive  cutting,  and  half  of  the  very  expensive  starting

1

Chapter 

material ends up on the floor as dust. 

New less costly and wasteful ways of  manufacturing solar cells promise  much lower prices. A  number  of  companies,  for  example,  have  begun  producing  cells  directly  from  molten  silicon;  the  hardened  material,  only  about  100  mm  thick,  is  then  fitted  into  modules.  Other  companies  have  developed  processes  to  spray  photovoltaic  material  onto  supporting  material.  All  these  new  techniques have potential for mass production. There are skeptics, however, who believe that today’s  techniques  will  never  reach  a  low  enough  price  for  mass  use.  Some  optimists  see  emerging  nanotechnology  as  the  answer.  Authors  contributing  to  this  book  are  working  with  organic  compounds  that  can  absorb  light  and  change  it  into  electricity.  They  envision  depositing  these  compounds  on  film­like  material,  which  would  cost  very  little  to  produce,  and  could  be  easily  adhered to building surfaces. Commercialization is yet to begin. 

In  truth,  the  number  of  potentially  inexpensive  ways  to  make  solar  cells  being  pursued  is  dazzling.  When  Bell  Laboratories  first  unveiled  the  silicon  solar  cell,  their  publicist  made  a  bold  prediction:  The  ability  of  transistors to  operate  on  very  low  power  gives solar  cells  great  potential  and it seems inevitable that the two Bell inventions will be closely linked in  many important future  developments that will influence the art of living. 

Already,  the  tandem  use  of  transistors  and  solar  cells  for  running  satellites,  navigation  aids,  microwave repeaters, televisions, radios, and cassette  players in the developing  world and a  myriad  of  other  devices has fulfilled the Bell  prediction. It takes no  great leap  of the imagination to expect  the  transistor  and  solar  cell  revolution  to  continue  until  it  encompasses  every  electrical  need  from  space to Earth. 

From Organic Photovoltaics, by Sam­Shajing Sun, 2005.

New Words and Expressions 

1.  phenomenal [fɪ'nɒmɪn(ә)l]    adj.  现象的；显著的；异常的；能知觉的；惊人的，非凡的  2.  potential [pә t enʃl]    n.  潜能；可能性；[电]  电势  adj.  潜在的；可能的；势的  3.  households ['haʊshәʊld]    adj.  家庭的；日常的；王室的  n.  家庭；一家人  4.  emphasis ['emfәsɪs]    n.  重点；强调；加强语气 复数  emphases 

5.  expense [ɪk'spens;  ek'spens]    n.  损失，代价；消费；开支  vt.  向…收取费用  vi.  被花 掉 过去式  expensed  过去分词  expensed  现在分词  expensing 

6.  permanent ['pɜ  m( ː  ә)nәnt]    adj.  永久的，永恒的；不变的  n.  烫发（等于 permanent  wave） 比较级  more permanent  最高级 the most permanent 

7.  utility [juː ɪlәti]    n.  实用；效用；公共设施；功用  adj.  实用的；通用的；有多种  t   用途的 复数  utilities 

8.  campgrounds ['kæmpgrәʊnd]    n.  露营场所；野营地

1 Chapter 

9.  recreational vehicle  野营旅游车；休闲车  10.  appliance [ә'pla ә ɪ  ns]    n.  器具；器械；装置

过去式  applianced  过去分词  applianced  现在分词  appliancing 

11.  mount [maʊnt]    vt.  增加；爬上；使骑上马；安装，架置；镶嵌，嵌入；准备上演； 14.  diurnal cycle [植]  昼夜循环 

15.  tandem ['tændәm]    n.  串联；串座双人自行车  adj.  串联的  adv.  一前一后地；纵排地 

20.  cumbersome ['kʌmbәs(ә)m]    adj.  笨重的；累赘的；难处理的  21.  adhere to  坚持；粘附；拥护，追随 

22.  commercialization [kә7mɜː  ә ʃ  laɪ'ze  ә ɪʃ  n]    n.  商品化，商业化 

23.  dazzling ['dæzlɪŋ]    adj.  耀眼的；眼花缭乱的  v.  使……眼花（dazzle 的 ing 形式） 

24.  unveil [ʌn'veɪl]    vt.  使公之于众，揭开；揭幕  vi.  除去面纱；显露 

25.  transistors [træn'zistәz]    n. [电子]  晶体管；晶体三极管（transistor 的复数） 

26.  navigation aid  助航设备；导航设施 

27.  encompass [ɪn'kʌmpәs; en'kʌmpәs]    vt.  包含；包围，环绕；完成 Notes 

1.  As  with  electrical  service,  the  expense  of  stringing  telephone  wires  keeps  most  of  the  developing  world  without  communication  services  that  people  living  in  the  more  developed  countries take for granted. 

参考译文：就像用电服务一样，延伸电话线的成本使得大部分发展中国家没有通讯服务，

而这样的通讯服务在发达国家被认为是理所应当的。 

2. To bring photovoltaics to mainstream will require further reductions in their cost. 

参考译文：让光伏发电成为主流能源需要进一步降低其成本。 

3.  There  are  skeptics,  however,  who  believe  that  today’s  techniques  will  never  reach  a  low  enough price for mass use.

1

Chapter

参考译文：然而怀疑论者认为，当前的科技水平无法支持光伏发电达到大规模应用的低 价格。