3．2．2．1 開(kāi)發(fā)太陽(yáng)光伏技術(shù)國(guó)際概況

    普通太陽(yáng)能電池,，采用純凈的硅半導(dǎo)體材料制成,。這種半導(dǎo)體硅吸收太陽(yáng)光能，激發(fā)半導(dǎo)體里分成帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴,，并把電荷輸送到電極,，從而把太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換為電能。

    自上世紀(jì)五十年代美國(guó)研制成第一塊實(shí)用的硅太陽(yáng)電池以來(lái),，太陽(yáng)能光伏技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì),。目前，光伏產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一,。由于光伏發(fā)電安全可靠,、無(wú)噪聲、無(wú)污染,，能量隨處可得,，不受地域限制，無(wú)需消耗燃料,、無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,，故障率低且維護(hù)簡(jiǎn)便，規(guī)模大小均可,，所以深受歡迎,。

    光伏發(fā)電早已廣泛作為常規(guī)能源的補(bǔ)充，用于通信,、信號(hào)電源和邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)居民用電,，現(xiàn)在已作為分散式電源進(jìn)入電力市場(chǎng)，部分取代常規(guī)能源,。目前世界上已有100多萬(wàn)套光伏系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn),，在2000年世界太陽(yáng)能電池產(chǎn)量已達(dá)到287.7MW，累計(jì)安裝量超過(guò)1300MW,，2004年全球光伏行業(yè)的銷售收入已高達(dá)70億美元,，預(yù)計(jì)至2010年將增長(zhǎng)到300億美元，凈利潤(rùn)將由2004年的8億美元增長(zhǎng)為33億美元,。光伏發(fā)電已完成初期開(kāi)發(fā)和示范階段,，現(xiàn)正向大批量生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用發(fā)展，從最初只作為小功率電源到目前作為公共電力的并網(wǎng)發(fā)電,，應(yīng)用范圍已遍及幾乎所有的用電領(lǐng)域,，世界光伏產(chǎn)業(yè)以31.2%平均年增長(zhǎng)率高速發(fā)展。 

（1）實(shí)例一：美國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)

    美國(guó)1973年制定政府光伏發(fā)電發(fā)展計(jì)劃,，明確了發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),，此后，投入了大量資金進(jìn)行光伏技術(shù)開(kāi)發(fā)和加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,；1988年開(kāi)始建立集中型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（1MWp～10MWp）,；1995年又開(kāi)始實(shí)施與屋頂結(jié)合的綠色能源計(jì)劃,，1997年宣布美國(guó)百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃，預(yù)計(jì)2010年總光伏安裝將達(dá)到3025MWp,。

（2）實(shí)例二：發(fā)達(dá)國(guó)家的光伏產(chǎn)業(yè)

    日本1974年開(kāi)始執(zhí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,，并投資5億美元，發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),，使日本迅速成為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)大國(guó),；上世紀(jì)80年代開(kāi)始，其他發(fā)達(dá)國(guó)家,，如德國(guó),、英國(guó)、法國(guó),、意大利,、西班牙、瑞士,、芬蘭也都紛紛制定光伏發(fā)展計(jì)劃,，并投入大量資金實(shí)施技術(shù)開(kāi)發(fā)和加快其工業(yè)化進(jìn)程。

（3）實(shí)例三：光伏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)在進(jìn)展

    制作太陽(yáng)能電池,，要靠純度極高的硅晶片,，成本比較高。為了進(jìn)一步加速光伏發(fā)電的工業(yè)化進(jìn)程,，美國(guó)科學(xué)家最近設(shè)計(jì)一種價(jià)格低廉的太陽(yáng)能電池,。這種電池像“三明冶”，最上面一層染料分子吸收陽(yáng)光,，陽(yáng)光激發(fā)的電子通過(guò)中間一層金箔,，到達(dá)下面一層的二氧化鈦半導(dǎo)體層，由二氧化鈦把電荷收集起來(lái),。由于吸收陽(yáng)光和收集電荷的功能分別由不同的材料承擔(dān),，半導(dǎo)體材料本身不需要吸收陽(yáng)光，因此可用廉價(jià)得多的二氧化鈦,。不過(guò),，這種電池轉(zhuǎn)換效率還偏低，目前尚未達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度,。

    為了降低太陽(yáng)能電池成本,，當(dāng)前比較實(shí)用的是采用多晶硅電池，商用多晶硅比純單晶硅便宜得多,。采用多晶硅片和半異體合金制成的超薄硅太陽(yáng)能膜，制造太陽(yáng)能電池可大幅度降低太陽(yáng)能電池成本,。除了上述的多晶硅電池及薄膜電池外,，還可采用非晶硅制作太陽(yáng)能電池,，但多用于小系統(tǒng)或作為計(jì)算機(jī)輔助電源，尚未商業(yè)化應(yīng)用,。

    為了提高發(fā)電效率,，當(dāng)前著重開(kāi)發(fā)聚光太陽(yáng)能電池，通過(guò)聚光器使較大面積的陽(yáng)光會(huì)聚在一個(gè)較小范圍內(nèi)形成“焦斑”或“焦帶”,。把太陽(yáng)能電池安置在這種“焦斑”或“焦帶”上,，可大大增加光強(qiáng)，因而提高了發(fā)電效率,。

3．2．2．2  開(kāi)發(fā)太陽(yáng)光伏技術(shù)國(guó)內(nèi)概況

    我國(guó)有960萬(wàn)平方公里國(guó)土面積,，其中有2/3地區(qū)的年日照時(shí)數(shù)在2200小時(shí)以上，具有極其豐富的陽(yáng)光資源,。無(wú)論從當(dāng)前還是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,，在我國(guó)都存在著巨大的太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)。

    我國(guó)在太陽(yáng)能光伏技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)方面,，已經(jīng)經(jīng)歷了在交通信號(hào),、通信、網(wǎng)管保護(hù)和邊遠(yuǎn)地區(qū)居民家庭供電等應(yīng)用,，現(xiàn)在已經(jīng)邁向較大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,。

    上世紀(jì)九十年代我國(guó)西部出現(xiàn)了一批生產(chǎn)太陽(yáng)能光伏戶用系統(tǒng)的光電公司，青海省就有十幾家,，但都是規(guī)模不大的民營(yíng)企業(yè),。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)每年只有15%的增長(zhǎng)率。1999年我國(guó)光伏組件產(chǎn)量只有3MW,，而世界光伏組件產(chǎn)量有200MW,，我國(guó)只占1.5%。我國(guó)已具有規(guī)模的四家單晶硅太陽(yáng)能電池和組件制造廠和兩家非單晶硅電池廠,。近年來(lái),，在上海組建了2MW太陽(yáng)電池和組件生產(chǎn)線；在保定組建了16MW太陽(yáng)能電池和組件生產(chǎn)線,；在無(wú)錫更投資1800萬(wàn)美元建立了多晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線,，并計(jì)劃幾年內(nèi)把生產(chǎn)能力擴(kuò)至30MW，我國(guó)光伏系統(tǒng)安裝容量也從2000年底的18MWp,，至今已經(jīng)開(kāi)始光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研發(fā)和示范項(xiàng)目的實(shí)施,，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正面臨快速發(fā)展的機(jī)遇。