电站
太阳电池发展史
• 1995年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达32% • 1997年 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”， 在2010年以前为100万户，每户安装3~5kWp。光伏电池 。有太阳时光伏屋顶向电网供电，电表反转；无太阳时电 网向家庭供电，电表正转。家庭只需交“净电费”。 1997年 日本“新阳光计划”提出到2010年生产43亿Wp 光伏电池。 1997年 欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电池。 1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。荷兰政府提出“荷 兰百万个太阳光伏屋顶计划”，到2020年完成。
太阳电池发展史
• 1953年哈恩 Hahn发明了CIS电池。 • 时间来到公元1954年 恰宾（D. M. Chapin）和皮尔森 （ G. L. Pearson）在美国贝尔实验室，首次制成了实用的单 晶太阳能电池，效率为2%~6%。1955年 吉尼和罗非斯基 进行材料的光电转换效率优化设计。同年，第一个光电航 标灯问世。
太阳电池发展史
• 石油危机爆发 • 太阳能电池与太阳能电力系统的研发之所以会开始受 到世界各国的重视，主要的起因是在公元1973年十月爆发 了中东战争，石油输出国组织为了维护石油生产国家的利 益而减少石油输出与提高石油价格，因而引发了世界性的 能源危机，使得世界各个国家因此开始投注心力寻找替代 方案与因应之道，希望在能源方面能够开源节流，而其中 一项就是太阳能电池与电力系统。而美国在当时立刻研拟 国家级的新能源开发计划，提高了太阳能电池方面的研究 预算，以加速太阳能电池的开发与普及；而日本方面也在 公元1974年制定了阳光计划，其它各国也陆续跟进拓展这 方面的研究与政策制定。没多久，第一个非晶硅太阳能电 池于公元1976年诞生于世。
太阳电池发展史
• 太阳电池发展史
回顾整个太阳电池的发展史上，我们可以追溯到最早的太阳电池技术是 发生在1839年，当时的法国物理学家Alexandre-Edmond Becquerel 观察到 把光线照到一些导电溶液内，会发生电流的光伏特效应。这就是太阳能电池 的基本原理，也是太阳能电池发展的开端。 1876年 亚当斯等在金属和硒片上发现固态光伏效应。但直到1883年，第 一个太阳电池才由美国科学家查尔斯（ Charles Fritts ）所制造出来，他是在 半导体体材料【硒】上涂一层微薄的金来形成一个简单的电池，得到小于1% 的能量转换效率。在1927年利用金属（铜)及半导体（氧化铜）接合所形成的 太阳电池也被提出。接着，在1930年，硒制电池及氧化铜电池已被应用在一 些对光线敏感的仪器上，例如光度计及照相机的曝光计，可惜这些早期的太 阳电池转换效率都在1%以下。
太阳电池发展史
法国科学家Alexandre-Edmond Becquerel （1820-1891）
亚历山大－埃德蒙·贝克勒尔 发现“光生伏特效应”，即“光伏效应”。
太阳电池发展史
• 到了公元1930~1950年间，人们对于半导体性质的了解逐 渐加深，开始提出了光伏特理论、p-n接面的性质探讨、 开始应用相关理论与半导体性质而制作出太阳电池(如硫 化镉太阳电池)、最后在硅上也发现了光伏特效应，使得 硅开始被作为太阳能电池的材料之一。 • 1930年 肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。 • 1931年 布鲁诺将铜化合物和硒银电极浸入电解液，在阳 光下启动了一个电动机。 • 1932年 奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳电 池。 • 1941年 奥尔在硅上发现光伏效应。
太阳电池发展史
• 1978年 美国建成100kWp太阳地面光伏电站。 • 进入80年代波音和ARCO 分别用共蒸和溅射硒化法作进 一步研究，将CIS掺镓成为CIGS太阳能电池。 • 1980年 单晶硅太阳电池效率达20%，砷化镓电池达 22.5%，多晶硅电池达14.5%，硫化镉电池达9.15%。 1983年 美国建成1MWp光伏电站；冶金硅（外延）电池 效率达11.8%。 1986年 美国建成6.5MWp光伏电站。 1990年 德国提出“2000个光伏屋顶计划”，每个家庭的 屋顶装3~5kWp光伏电池。
太阳电池发展史
• 1962年 砷化镓太阳电池光电转换效 率达13%。 1969年 薄膜硫化镉太阳电池效率达 8%。 • 1970年 我国发射东方红1号 卫星， 该星设计了太阳能电池，但最终没有 使用。虽然在东方红1号卫星上最终 未能采用太阳电池，但在我国第二颗 人造卫星实践1号上成功地使用了 太 阳能电池。 • 1972年 罗非斯基研制出紫光电池， 效率达16%。
太阳电池发展史
• 时至今日，日本福岛核电站出现泄漏，严重危害人类生存 环境。由此引发德国、瑞典等多个国家宣布停止核电开发 ，转向太阳能电源的开发利用。 • 继福岛事件后，我国决定对核设施进行全面安检，暂停审 批核电项目 。大力提倡太阳能、风能绿色新能源的开发 利用。
太阳电池发展史
• 从1990年代到现在，全世界更加体认到石油等传统能源的 存量在经过长期超量使用下而极剧缩减，同时也深刻感受 到因此引起的地球环境巨变(如温室效应、酸雨)以及随之 而来的各项层面问题(如生存、经济、政治等)的严重性。 在这段期间出现许多关于环境保护、能源利用与开发方面 的国际、国家级会议、宣言、政策与条约，而太阳能电池 与电力系统也因此得以持续受到各个国家的重视。
太阳电池发展史
• 1957年 硅太阳能电池效率达8%。 1958年 太阳能电池首次在空间应用，装备美国先 锋1号卫星电源。虽然这时候的太阳能发电成本相 当昂贵，但是因为太空探索计划的出现，让太阳能 电池开始被应用于太空领域上面，作为人造卫星、 宇宙飞船等太空用载具、装置的动力来源。 • 1959年 第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。 • 1960年 硅太阳电池首次实现并网运行。