太阳能光伏发电技术及其应用

随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,太阳能作为理想的
可再生能源受到了许多国家的重视。目前太阳能光伏发电技术正在迅速发展,应用的规模和
范
围也在不断地扩大,已成为当今世界新能源发电领域的一个研究热点。本文在介绍太阳能光
伏
发电基本原理的基础上,详细阐述了太阳能光伏发电的相关重要技术,论述了太阳能光伏发电
技术的主要应用方式和应用领域,并分析了太阳能光伏发电技术的应用前景

　引言

随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急
和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不
尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括
太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等
而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必
将成为21 世纪最有希望大规模应用的清洁能源
之一。
目前太阳能发电主要有两种形式:一是热发
电、二是光伏发电(Photovoltaic Generation ,PV) 。太
阳能光伏发电可直接将太阳光能转换成电能,是
一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术,具有
许多优点,如:安全可靠、无噪声,能量随处可得,
不受地域限制,无机械转动部件,故障率低,维护
简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,
无需架设输电线路,可以方便地与建筑物相结合
等。因此,在太阳能的有效利用中,光伏发电是近
些年来太阳能众多利用方式中发展最快、最具活
力的研究领域。从上世纪70 年代开始太阳能光
伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国等国
家都大力发展光伏发电产业,他们走在了世界的
前列;我国在光伏发电技术研究和产业方面也奋
起直追,现在以每年20 %的速度迅速发展。

　太阳能光伏发电的原理

光伏发电是利用半导体材料光伏效应直接将
太阳能转换为电能的一种发电形式。早在1839
年,法国科学家贝克勒尔就发现光照能使半导体
材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来

“

被称为光生伏打效应( Photovoltaic Effect)

”,简称

“

”

光伏效应。然而,第一个实用单晶硅光伏电池

(Solar Cell) 直到1954 年才在美国贝尔实验室研制
成功,从此诞生了太阳能转换为电能的实用光伏
发电技术

[1 ]

。