光伏发电之传奇奋斗史

发布时间：2017/5/15 15:35:23                  点击次数：1591

光伏发电之传奇奋斗史

瑞士伯尔尼 克拉姆大街

古色古香的老街，一尘不染的石板路，悠然穿梭的有轨电车...大街的尽头，是欧洲最古老的钟楼，每到整点的前四分钟，就有各种“小动物”从盒子里出来表演奏乐。

很少有人知道，110年前，距离钟楼不远处的“克拉姆大街49号”公寓里，现代物理学家爱因斯坦创作了一篇文章，由此催生了“太阳能发电理想”。

1、爱因斯坦

1905年初春，爱因斯坦将一篇名为《关于光的产生和转化的一个推测性观点》的论文邮寄给了当时国际物理学界声望最高的杂志——德国《物理年鉴》。

16年后，爱因斯坦因此获得了诺贝尔物理学奖。

2、贝尔实验室

1954年，贝尔实验室的杰拉德和他的同事在受到爱因斯坦的启发后，做出世界上第一片基于硅半导体的太阳能电池，获得了6%的光电转换效率。而在这之前，所有的太阳能电池效率都无法超过0.5%。

光电转化效率的进步，为光伏发电大规模应用奠定了基础。

3、危机下的转折

1973年10月第四次中东战争爆发，原油价格暴涨。

1973年起，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。

1974年日本公布“阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。

1975年7月，国家计委和科学院在河南安阳召开全国太阳能利用经验交流会，太阳能研究和推广工作纳入中国政府计划，获得了专项经费和物资支持。

同年，宁波、开封先后成立太阳电池厂，太阳能电池的应用开始从空间“降落”到地面。

4、光伏动荡期

上世纪80年代，石油价格回跌，核电快速发展，许多国家相继大幅削减太阳能研究经费，太阳能光伏产业开始落潮。

1993年，日本重新制定“阳光计划”；1997年，美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”；1998年，中国政府决定拟建第一套3MW的多晶硅电池及应用系统示范项目；同年，澳大利亚一所大学创造了单晶硅太阳电池效率25％的世界纪录，太阳能光伏进入一个新的发展时期。

5、晶硅与薄膜的路径选择

进入21新世纪后，全球太阳能电池年产量从399MW快速增加到6.85GW，8年，整整翻了170多倍。

2008年，中国的太阳能电池产量占到了全球总量的26%，成为世界第一大太阳能电池生产国。

不过，中国光伏产业快速发展之路上，占据光伏市场大多数的晶体硅太阳能电池一直存在能耗大、不环保，生产成本高等问题。

2011年后，欧美发起对中国光伏产品进行的“双反”，中国的光伏产业面临巨大考验。

中国光伏如何出困境？

中科院 院士王占国

晶体硅太阳能电池的市场需求逐渐饱和，而薄膜太阳能电池是未来发展的大趋势，需求量很大，在美国它的需求量超过了单晶硅电池。

东南大学 化学化工学院院长孙岳明

未来唯一能与多晶硅太阳能电池技术竞争的是薄膜，将来的竞争更激烈，薄膜电池提升转换效率的空间大，但多晶硅的工艺和技术也在进步。

北京低碳清洁能源研究所 太阳能中心主任陈颉

公允地说，晶硅和薄膜在应用上各具优劣。从地面电站建设角度来看，在相等的装机容量下，晶硅不需要更多的土地；而薄膜则需要更大的面积。当然薄膜也具有独特的优势，它具有更好的弱旋光性、温度不敏感性。所以，在实际发电量上，薄膜优势则更为突出。

一份对薄膜太阳能电池行业的预测分析报告显示，2014-2016年全球薄膜电池产量的年均增长率在25%左右，预计在2016年，全球薄膜电池产量将达到12.5GW，行业产值将达70亿美元。

从爱因斯坦提出光量子假说，到贝尔实验室生产出第一片实用太阳能电池；从只是“石油危机”下的过渡品，到全球能源战略中不可忽视的重要一员。

走过了110年之后，太阳能光伏已经从当初的一纸论文，渐渐演化成清洁能源“美丽生活”的全新主角。

（来源：恩力能源）

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