2、存在的問題

由于薄膜光伏太陽能農業大棚模式在我國才剛剛啟動，而且多為示范區，太陽能裝機容量普遍較小，目前并沒有大規模推廣，還存在諸如前期投入成本較高、太陽能發電與農作物生產相結合關鍵技術不成熟、運營保障技術不到位以及國家扶持資金比例不高等問題。

（一）前期投入成本很高，農業企業或農民獨自承擔不起

目前，我國的非晶體硅薄膜光伏太陽能電池生產線大部分引自國外，國內企業并不掌握太陽能電池制造的核心技術，加之近年來原材料價格步步攀升，導致我國的太陽能電池生產成較高。據調查，一塊非晶體硅薄膜太陽能電池板（長1.4米，寬1.1米）的內銷價格為1000元人民幣或1瓦6元人民幣，如果一畝設施農業大棚頂的2/3面積安裝太陽能電池板（太陽能裝機容量50千瓦），僅太陽能電池板至少需30萬元人民幣，如果再加上安裝費、控制器、變電器、配電箱以及蓄電池等，可能要高達50萬元，整個薄膜光伏太陽能農業大棚（玻璃溫室類型，內有加溫、降溫和通風設施）的總投入大概需要近100萬元。從表1可知，目前我國在建的或已建成的薄膜光伏太陽能示范大棚均全部由當地政府直接投資，規模較大的才有企業資金參與。因此，如果沒有政府資金的投入，完全由企業或個人承擔，負擔壓力較大,不利于在大面積設施農業大棚上的應用。

（二）薄膜光伏太陽能電池與農作物生產相結合關鍵技術不成熟

傳統的太陽能電池是晶硅電池且不透光，近年來快速發展的是薄膜非晶硅太陽能電池，這種太陽能電池的最大優點是可以透光，而且溫度系數低，在陰天雨天和霧天也能發電，常年累計發電量比晶硅電池發電效率可提高20%左右。據調查，這種薄膜太陽能電池的最大吸收波峰在400-600nm(圖3),而植物進行光合作用的有效光譜為440nm的藍光和660nm的紅光區（圖4），在理論上薄膜太陽能電池的最大吸收波峰與植物光合作用的吸收波峰并不沖突，可以通過薄膜分光技術將植物吸收的光透過太陽能電池板供植物進行光合作用，其它的光用來發電。但目前將這種技術應用在設施農業大棚上，是否能完全不影響植物的正常生長還缺乏相應的前期實驗研究，而且如何將分光技術與太陽能電池更科學地結合起來，也是一個新的課題，現在研究的很少，都在探索之中。



圖3太陽能電池對不同光譜的透光性

 

圖4植物進行光合作用的有效光譜