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1、2021/4/11太陽電池發(fā)展史 太陽電池發(fā)展史 回顧整個(gè)太陽電池的發(fā)展史上，我們可以追溯到最早的太陽電池技術(shù)是發(fā)生在1839年，當(dāng)時(shí)的法國(guó)物理學(xué)家Alexandre-Edmond Becquerel 觀察到把光線照到一些導(dǎo)電溶液內(nèi)，會(huì)發(fā)生電流的光伏特效應(yīng)。這就是太陽能電池的基本原理，也是太陽能電池發(fā)展的開端。 1876年 亞當(dāng)斯等在金屬和硒片上發(fā)現(xiàn)固態(tài)光伏效應(yīng)。但直到1883年，第一個(gè)太陽電池才由美國(guó)科學(xué)家查爾斯（ Charles Fritts ）所制造出來，他是在半導(dǎo)體體材料【硒】上涂一層微薄的金來形成一個(gè)簡(jiǎn)單的電池，得到小于1%的能量轉(zhuǎn)換效率。在1927年利用金屬（銅)及半導(dǎo)體（氧化銅）

2、接合所形成的太陽電池也被提出。接著，在1930年，硒制電池及氧化銅電池已被應(yīng)用在一些對(duì)光線敏感的儀器上，例如光度計(jì)及照相機(jī)的曝光計(jì)，可惜這些早期的太陽電池轉(zhuǎn)換效率都在1%以下。2021/4/12法國(guó)科學(xué)家Alexandre-Edmond Becquerel （1820-1891）亞歷山大埃德蒙貝克勒爾 發(fā)現(xiàn)“光生伏特效應(yīng)”，即“光伏效應(yīng)”。太陽電池發(fā)展史2021/4/13 到了公元19301950年間，人們對(duì)于半導(dǎo)體性質(zhì)的了解逐漸加深，開始提出了光伏特理論、p-n接面的性質(zhì)探討、開始應(yīng)用相關(guān)理論與半導(dǎo)體性質(zhì)而制作出太陽電池(如硫化鎘太陽電池)、最后在硅上也發(fā)現(xiàn)了光伏特效應(yīng)，使得硅開始被作為太陽

3、能電池的材料之一。 1930年 肖特基提出Cu2O勢(shì)壘的“光伏效應(yīng)”理論。 1931年 布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下啟動(dòng)了一個(gè)電動(dòng)機(jī)。 1932年 奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽電池。 1941年 奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。太陽電池發(fā)展史2021/4/14 1953年哈恩 Hahn發(fā)明了CIS電池。 時(shí)間來到公元1954年 恰賓（D. M. Chapin）和皮爾森 （G. L. Pearson）在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室，首次制成了實(shí)用的單晶太陽能電池，效率為2%6%。1955年 吉尼和羅非斯基進(jìn)行材料的光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化設(shè)計(jì)。同年，第一個(gè)光電航標(biāo)燈問世。太陽電池發(fā)展史2021/

4、4/15 1957年 硅太陽能電池效率達(dá)8%。1958年 太陽能電池首次在空間應(yīng)用，裝備美國(guó)先鋒1號(hào)衛(wèi)星電源。雖然這時(shí)候的太陽能發(fā)電成本相當(dāng)昂貴，但是因?yàn)樘仗剿饔?jì)劃的出現(xiàn)，讓太陽能電池開始被應(yīng)用于太空領(lǐng)域上面，作為人造衛(wèi)星、宇宙飛船等太空用載具、裝置的動(dòng)力來源。 1959年 第一個(gè)多晶硅太陽電池問世，效率達(dá)5%。 1960年 硅太陽電池首次實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。太陽電池發(fā)展史2021/4/161962年 砷化鎵太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)13%。1969年 薄膜硫化鎘太陽電池效率達(dá)8%。1970年 我國(guó)發(fā)射東方紅1號(hào) 衛(wèi)星，該星設(shè)計(jì)了太陽能電池，但最終沒有使用。雖然在東方紅1號(hào)衛(wèi)星上最終未能采用太陽電池，

5、但在我國(guó)第二顆人造衛(wèi)星實(shí)踐1號(hào)上成功地使用了 太陽能電池。1972年 羅非斯基研制出紫光電池，效率達(dá)16%。太陽電池發(fā)展史2021/4/17 石油危機(jī)爆發(fā) 太陽能電池與太陽能電力系統(tǒng)的研發(fā)之所以會(huì)開始受到世界各國(guó)的重視，主要的起因是在公元1973年十月爆發(fā)了中東戰(zhàn)爭(zhēng)，石油輸出國(guó)組織為了維護(hù)石油生產(chǎn)國(guó)家的利益而減少石油輸出與提高石油價(jià)格，因而引發(fā)了世界性的能源危機(jī)，使得世界各個(gè)國(guó)家因此開始投注心力尋找替代方案與因應(yīng)之道，希望在能源方面能夠開源節(jié)流，而其中一項(xiàng)就是太陽能電池與電力系統(tǒng)。而美國(guó)在當(dāng)時(shí)立刻研擬國(guó)家級(jí)的新能源開發(fā)計(jì)劃，提高了太陽能電池方面的研究預(yù)算，以加速太陽能電池的開發(fā)與普及；而日本方

6、面也在公元1974年制定了陽光計(jì)劃，其它各國(guó)也陸續(xù)跟進(jìn)拓展這方面的研究與政策制定。沒多久，第一個(gè)非晶硅太陽能電池于公元1976年誕生于世。太陽電池發(fā)展史2021/4/18 1978年 美國(guó)建成100kWp太陽地面光伏電站。 進(jìn)入80年代波音和ARCO 分別用共蒸和濺射硒化法作進(jìn)一步研究，將CIS摻鎵成為CIGS太陽能電池。 1980年 單晶硅太陽電池效率達(dá)20%，砷化鎵電池達(dá)22.5%，多晶硅電池達(dá)14.5%，硫化鎘電池達(dá)9.15%。1983年 美國(guó)建成1MWp光伏電站；冶金硅（外延）電池效率達(dá)11.8%。1986年 美國(guó)建成6.5MWp光伏電站。1990年 德國(guó)提出“2000個(gè)光伏屋頂計(jì)劃”

7、，每個(gè)家庭的屋頂裝35kWp光伏電池。太陽電池發(fā)展史2021/4/19 太陽能電站太陽電池發(fā)展史2021/4/110 1995年 高效聚光砷化鎵太陽電池效率達(dá)32% 1997年 美國(guó)提出“克林頓總統(tǒng)百萬太陽能屋頂計(jì)劃”，在2010年以前為100萬戶，每戶安裝35kWp。光伏電池。有太陽時(shí)光伏屋頂向電網(wǎng)供電，電表反轉(zhuǎn)；無太陽時(shí)電網(wǎng)向家庭供電，電表正轉(zhuǎn)。家庭只需交“凈電費(fèi)”。1997年 日本“新陽光計(jì)劃”提出到2010年生產(chǎn)43億Wp光伏電池。1997年 歐洲聯(lián)盟計(jì)劃到2010年生產(chǎn)37億Wp光伏電池。1998年 單晶硅光伏電池效率達(dá)25%。荷蘭政府提出“荷蘭百萬個(gè)太陽光伏屋頂計(jì)劃”，到2020年

8、完成。太陽電池發(fā)展史2021/4/111 從1990年代到現(xiàn)在，全世界更加體認(rèn)到石油等傳統(tǒng)能源的存量在經(jīng)過長(zhǎng)期超量使用下而極劇縮減，同時(shí)也深刻感受到因此引起的地球環(huán)境巨變(如溫室效應(yīng)、酸雨)以及隨之而來的各項(xiàng)層面問題(如生存、經(jīng)濟(jì)、政治等)的嚴(yán)重性。在這段期間出現(xiàn)許多關(guān)于環(huán)境保護(hù)、能源利用與開發(fā)方面的國(guó)際、國(guó)家級(jí)會(huì)議、宣言、政策與條約，而太陽能電池與電力系統(tǒng)也因此得以持續(xù)受到各個(gè)國(guó)家的重視。太陽電池發(fā)展史2021/4/112 時(shí)至今日，日本福島核電站出現(xiàn)泄漏，嚴(yán)重危害人類生存環(huán)境。由此引發(fā)德國(guó)、瑞典等多個(gè)國(guó)家宣布停止核電開發(fā)，轉(zhuǎn)向太陽能電源的開發(fā)利用。 繼福島事件后，我國(guó)決定對(duì)核設(shè)施進(jìn)行全面安檢，暫停審批核電項(xiàng)目 。大力提倡太陽能、風(fēng)能綠色新能源的開發(fā)利