奧迪宣佈將與漢能薄膜發電集團就薄膜太陽能全景玻璃車頂技術展開合作。
首款車型是一輛今年年底生產的原型車，但車型具體信息奧迪沒有給出，不過奧迪明確指出此原型車隻是開始，未來旗下所有車型都可能會使用太陽能車頂。
奧迪近來對太陽能發電技術十分感興趣，在四月份時，奧迪設計師 Pavel Babienko 還設計瞭一款通過人力輔助的奧迪 F0 三輪車概念車，隨車裝配的太陽能電池板能夠為車輛補充動力。
其實太陽能車頂並不是新鮮玩意兒，比如日產 Leaf 已經量產這項技術好些年瞭，產品也即將更迭到第二代；今年上市的日版普瑞斯更是采用瞭幾乎占據車頂 2/3 面積的太陽能板；馬斯克此前也對這項技術十分感興趣，本計劃給 Model 3 配置可折疊的太陽能車頂版本。
一、太陽能車頂給誰供電？
受到太陽能電池板能量轉換率低、接收面積小、光照時間及質量不穩定等影響，大傢質疑太陽能車頂充電能力也不是一天兩天瞭，誇張點說，就車頂發出的那點電量，可能都不夠幾腳油門用的。
奧迪這邊並沒有不信邪，幹脆采用瞭曲線救國套路，簡單說就是將太陽能車頂所產生的電量提供給汽車電子系統，供空調或座椅加熱器使用，以此來間接緩解油耗或充電壓力。
這和開頭說的另外兩款日系車的策略類似，Leaf 是將獲得的電量供應給待機時的空調系統使用，日版普銳斯 PHV 則是將電量供應給車內電子器件（閱讀燈、車窗和空調）使用，不同的是日版普銳斯 PHV 還可以在停車的時候給電池組充電。
二、奧迪會使用哪款電池？
奧迪和漢能合作，自然是看上瞭漢能在太陽能電池領域的成就。
比如漢能在去年同期就發佈瞭四款搭載太陽能技術的 Solar 系列概念車（O、L、R、A），從漢能官網看到，他們可以根據不同用戶的需求，定制出 3.5-7.5 平米的柔性砷化鎵薄膜太陽能薄膜電池，同時這款電池最高轉化率可達 31.6%，這可是十分驚人的數據，是現今能量轉換率最高的產品。
▲晶矽產品的特點是工藝成熟、成本低、重量大、轉換率低、不易於做復雜曲面；薄膜電池則正好相反。就能量轉換率看，砷化鎵是最有前景的太陽能電池技術。
從漢能官圖上看，配圖為 Solar L 下標明著：每天在充足的陽光下日照 5-6 小時，大約可以發 8-10 度電，這些電能預計行駛約 80 公裡。但 Solar L 車重還並不清楚，所以行駛裡程隻能作為參考。
▲在計算發電量時沒有提出汽車面積是多少，按一般思維看至少是取中間值 5.5 平米來計算的（這是保守估計，很有可能是最大面積）。
漢能此前也一直在大力尋找主機廠合作，以量產這項技術，所以不出意外，很有可能就是這款砷化鎵薄膜太陽能電池瞭。
三、太陽能薄膜電池很好，但放車頂上合適？
因為太陽能薄膜電池憑借超薄和可彎曲等特征，可根據車體形態貼身隨意變換，而且屬於清潔能源，相比於其他材質太陽能電池，薄膜太陽能電池在高溫及弱光、局部破壞等條件下仍可實現正常工作。
此外，憑借輕量化的特點可為汽車減重提供便利條件，可見其優點多多，因此很受科研工作者的推崇。
▲同樣產能的薄膜類產品投資成本大約為晶矽類產品的 3～4 倍。
對於這項技術的前景，奧迪采購總監 Bernd Martens 也有相同的見解，並在發言中指出：" 薄膜太陽能對於節能減排來說達到瞭新的裡程碑。"
講真，這句話沒錯，但放在汽車車頂上可能短期內欠考慮。
首先自然是汽車尺寸受限。
即使最高轉化率可達 31.6% 的砷化鎵薄膜太陽能電池加持下，發電量也僅在 8~10 度（面積至少 5.5 平米），所以保守估計，面積一般不足 2 平米的車頂，即使全部被電池覆蓋，即使在光照良好、時間充足的情況下，一天的發電量也不會高於 3.3 度，充電量並不可觀。
我們按每天產四度電、並按商業電價算，每天也就可以節約 4 元左右，一年 1560 元，十年 15600 元，即使新增的太陽能板能一直完好使用到報廢，隻怕都回不瞭本。不過現在肯花錢買這項技術的朋友，應該也不會在乎這點錢才對 ……
其次，就汽車裝配技術來說，車頂裝配並不是簡單工序。
且不說沒有焊接好會導致漏水等問題，由於是大型薄板，車頂隻能通過光學定位，裝配難度就更大瞭，很多時候這裡就是整車生產制造的瓶頸。所以說車頂還沒整明白呢，還得再加一套太陽能電池板，隻怕要為難死工程師瞭。
這並不是空穴來風，日產 Leaf 此前的太陽能面板是安裝在後擾流板上的，當時官方解釋是：這樣的安裝方式容易在生產線上安裝，如果需要安裝在車頂上，需要的作業量比較大。
另外，天陽能車頂意味著沒有天窗或者不能隨時享受全景天窗（考慮有可折疊天陽能車頂的情況）。
全景天窗還是多跑幾公裡，要讓 " 如此膚淺 " 車聚君來選，我會 ……. 毫不猶豫地選前者。
為瞭解決這個問題，奧迪或許可以嘗試與路虎合作，采用與透明發動機蓋類似的技術，這樣一來車頂就又能充電又能讓我們仰望星空瞭。
▲但是作為一項全息影像技術，如果安裝在車頂上隻怕成本又要高的嚇人瞭。
而且，光照充足通常來說就是奢侈，且不說國內某些一線大城市常年被霧霾籠罩，就二三線城市現在也很難常年有良好的光照條件，所以充電效率一定會受到光照環境影響。
就在年初時，松下的工程師們研發瞭一款專為 2017 款豐田普銳斯日版插電式混動車型量身設計的新太陽能天窗，用來給 12V 的車載鋰離子電池充電（8.8 kWh）。該產品的光伏電池板采用瞭松下的異質結技術（HIT），官方稱，產品的能量轉換效率可達 26.6%。
雖然 HIT 能夠提升能量轉換率，但豐田和松下隨後共同澄清，由於各季節的光照量有差異，實際的充電效率將產生波動，增加的續航裡程大概在 2.9~6.1km 之間。問題是，就二三線市場來說，這樣的汽車並不具備吸引力，可能還不及多加點高檔內飾配置更討人心。
而且它的要求是光照是在照射角在 48° 左右，也就是說要求每平米的表面積內有 1000W 的光照率。中國有這麼優秀條件的，也就西藏高原或者青海、新疆等西北部分地區。
▲中國年平均日照時數的分佈形勢是東南少而西北多，從東南向西北增加。
不僅如此，太陽能車頂能夠通過汽車安全法規也是個難題，本來今年上市的美版普銳斯將計劃配備太陽能車頂，但一直沒能實現，因為該太能能電池板所采用的鋼化玻璃薄板結構無法通過美國的側翻碰撞測試。
最後，僅針對砷化鎵薄膜太陽能電池說一下，最高轉化率雖然高達 31.6%，而且技術理論上限為 50%，但作為一款薄膜電池穩定性並不好，光致衰減嚴重（量產技術主要是晶體矽產品） ，薄膜的衰減率一般在 25%~30%，而晶矽才 3~5%。
▲鑒於這項技術並沒有量產，我們應該把 31.6% 理解為實驗室數據，所以真正量產出來後會實際如何還需要考證。其實早在 1970 年，前蘇聯 Zhores Alferov 團隊就做出瞭砷化鎵異質結構太陽電池，有 32% 以上的能量轉換率。
而且砷化鎵這東西說誇張點和 " 砒霜（三氧化二砷）" 差不多，是個劇毒產品，雖然產品本身對人可能暫時造不成傷害，但報廢處理可是個難題。
四、奧迪是怎麼想的？
奧迪為什麼會佈局一項不那麼有前景或者說技術和政策難度如此之大的技術。
這可能與奧迪近來的遭遇有關，受排放門、柴油車打壓等事件的影響，目前他們開始將焦點轉移到電動汽車上。就在上月，奧迪表示在 2022 年之前要通過節省 120 億美元成本的方式來促進向電動汽車領域轉移。
此外，奧迪對於零排放技術的投資也較為開放，並且宣佈將與保時捷合作研發新的生產平臺。所以我們是否能這麼理解，奧迪現在是在做嘗試，成瞭自然更好，要是不成當成宣傳也不差。
此前馬斯克還信誓旦旦提出將會在 Model 3 上使用可折疊的太陽能車頂，可是就在 Model 3 正式交付一個禮拜前，他還是放棄瞭這項技術，按他的說法是，這是費力不討好的，還不如直接將太陽能電池板佈置在房屋頂上有效。
所以高轉化率太陽能薄膜電池技術本身是十分有前景的，作為一項十分靈活的技術，如果汽車上不行，大可像特斯拉一樣快速轉變策略，將電池板佈置在類似房頂等面積更大、安全要求不高、裝配相對簡單、環境相對穩定的地方。
車聚小結：
雖然太陽能車頂缺點多多，而且像車聚君這樣的肯定也買不起，但就一向喜歡玩科技的奧迪來說，希望它能給我們不一樣的答案，畢竟作為一款足夠有噱頭的技術而存在也是不錯的。
最後，在年底的時候，奧迪會不會醒悟過來，采用與特斯拉類似的策略呢？
