早在1839年,法国科学家贝克雷尔(ěr)(Becqurel)就发现,光照(zhào)能使半导(dǎo)体材料的(de)不同(tóng)部位之(zhī)间产生电位(wèi)差(chà)。这种现(xiàn)象后来被称为“光生伏特(tè)效应(yīng)”,简称“光伏效应”。1954年(nián),美国科学家恰宾和皮(pí)尔(ěr)松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池(chí),诞生了将太阳光能(néng)转换(huàn)为电能的实用(yòng)光伏发(fā)电(diàn)技术。
20世纪70年代后,随(suí)着现代工业的发(fā)展,全(quán)球能(néng)源危机(jī)和(hé)大气(qì)污(wū)染问题日益(yì)突出,传统(tǒng)的燃料能源正在(zài)一天天减少,对环境造成的危害日益突出(chū),同时(shí)全球约有20亿人(rén)得(dé)不到正常的能源供应。这(zhè)个时候,全世界都把目光投向(xiàng)了可再生(shēng)能源,希(xī)望可再生(shēng)能源能够改变(biàn)人类的能源(yuán)结构,维持长远(yuǎn)的可持续发展,这之(zhī)中太阳能以其独有(yǒu)的优势而(ér)成(chéng)为人们重(chóng)视的焦点。丰(fēng)富的(de)太阳辐(fú)射能是重要的能源,是取之不尽、用之(zhī)不竭的、无污染、廉(lián)价、人类能够自由利(lì)用的能源。太阳能(néng)每秒(miǎo)钟到达(dá)地面的(de)能量(liàng)高达80万千瓦,假如把地球(qiú)表面0.1%的(de)太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千(qiān)瓦小(xiǎo)时,相(xiàng)当(dāng)于世界上能耗的40倍。正是由于太(tài)阳能(néng)的这些独特(tè)优势,20世纪(jì)80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔(kuò)、市场规模也逐步扩大(dà)。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上(shàng)已经(jīng)建成了10多座兆瓦级光伏发电(diàn)系统(tǒng),6个兆瓦级的联网光(guāng)伏电站。美国是较早制定(dìng)光伏发电的发展(zhǎn)规划的国家。1997年又提出“百万(wàn)屋顶”计划。日本1992年启动(dòng)了新阳光计划,到(dào)2003年日本光伏(fú)组件生产占世界的50%,世(shì)界前10大厂商有(yǒu)4家在(zài)日(rì)本。而德国新可再生能源法规定(dìng)了光伏发电(diàn)上(shàng)网电价,大(dà)大推动了光(guāng)伏市(shì)场(chǎng)和产业发展,使德国成为继日本之(zhī)后世(shì)界光伏发电发(fā)展最快(kuài)的(de)国(guó)家。瑞士、法国、意大(dà)利、西班(bān)牙(yá)、芬兰等(děng)国,也纷(fēn)纷制定光伏发展计划,并(bìng)投巨资进(jìn)行(háng)技术开发和(hé)加速工业化(huà)进(jìn)程(chéng)。
世界光伏(fú)组件在(zài)1990年(nián)——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年(nián)代后期,发展(zhǎn)更(gèng)加迅速(sù),1999年光(guāng)伏组件生产达到200兆瓦。商品(pǐn)化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在(zài)向(xiàng)50兆瓦甚至100兆瓦扩大(dà)。光伏组件(jiàn)的生产(chǎn)成本降到3美(měi)元/瓦以(yǐ)下。
2006年的(de)光伏行业调查表明,到2010年,光伏产业(yè)的年发展速度(dù)将保持在30%以上。年销售额将从2004年的(de)70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多(duō)老(lǎo)牌的光伏制(zhì)造公司也从原来(lái)的亏本转为盈利(lì)。
据(jù)预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世(shì)界能(néng)源(yuán)消费的重要(yào)席位,不但要(yào)替代部分常规能源,而(ér)且将成为世界能源供应的主体。预计到(dào)2030年(nián),可再(zài)生能源(yuán)在总能源结构中将占到30%以上,而(ér)太(tài)阳能(néng)光(guāng)伏发(fā)电在世界总电力供(gòng)应中的占比也(yě)将达到10%以(yǐ)上;到2040年,可再(zài)生能源将占总能耗的50%以(yǐ)上,太(tài)阳能光伏发电将占总(zǒng)电(diàn)力(lì)的20%以上(shàng);到21世纪末,可再生能(néng)源在能源结构中将占到(dào)80%以上,太阳(yáng)能发电将占到60%以上。这些数(shù)字足以显(xiǎn)示出太阳能(néng)光伏产业(yè)的发展前景及其在能(néng)源领域重要的战略地位。
2015年7月初,浙江(jiāng)省东阳市(shì)横(héng)店东磁20.7兆瓦屋顶(dǐng)光伏电站项目通过了国家发改委(wěi)的(de)验收(shōu),作(zuò)为(wéi)温室气(qì)体(tǐ)自愿减(jiǎn)排项目予(yǔ)以备案,今后可(kě)参(cān)与温室气体排放量的交易。
位于(yú)陕西科技大学(xué)教学楼顶的屋顶(dǐng)光(guāng)伏电站,自2012年11月(yuè)起(qǐ)开始建设至2013年2月正式并网发电,迄今已累计发电(diàn)150多万(wàn)度,累计减排二(èr)氧化碳1500多吨,年均发电量60多万度。
2015年12月2日,联合光伏公布,将(jiāng)收购总装机容量(liàng)约20兆(zhào)瓦的两个(gè)光伏电站项目,这两个光伏电(diàn)站分别(bié)来自新(xīn)疆维吾尔自治区(qū)五家渠(qú)市(shì)和河北(běi)省唐山市,预(yù)期分别于12月(yuè)底及(jí)2016年第一(yī)季实现并网(wǎng)并投产。总金额不超过3.56亿人民币,将(jiāng)以内(nèi)部资(zī)源及(jí)外部(bù)融(róng)资拨付(fù)。