首先,太阳能电池板的能量转换效率相对较低,加上接收面积有限且光照条件多变,这意味着车顶产生的电量不足以满足汽车日常运行的需求。
例如,即使是高效率的砷化镓薄膜电池,其发电量也相当有限,不足以显著节省能源成本。
尽管如此,太阳能技术并非全无用武之地。像Leaf和日版普锐斯PHV,它们分别将太阳能电量用于空调系统和车内电子设备,甚至在停车时为电池充电。薄膜太阳能电池以其超薄和可弯曲性,为车体设计提供了灵活性,同时作为清洁能源,具有环保优势。然而,考虑到车顶的尺寸限制和装配技术难度,直接在车顶大面积安装太阳能面板在当前阶段显得不太现实。
除了技术上的挑战,太阳能车顶可能还需要应对天窗设计的妥协,以及对光照充足条件的依赖。例如,日产Leaf的太阳能面板曾被安装在后扰流板上,以简化生产过程。而在光照充足但分布不均的地区,太阳能车顶的充电效率可能无法达到预期。
最后,安全法规也是一大难题。例如,美版普锐斯计划配备的太阳能车顶因无法通过侧翻碰撞测试而未能实现。此外,砷化镓薄膜电池虽然理论转换率高,但稳定性差,且报废处理存在挑战。因此,尽管太阳能技术具有潜力,但在汽车行业的实际应用上,还需要克服诸多技术、成本和法规上的障碍。