吴福保,王湘艳

(国网电科院清洁能源发电研究所,南京 210003)

化石燃料日趋枯竭的危机局面正一步一步威胁人类的生存,传统化石能源使用过程中产生的环境污染和温室效应正在导致一系列生态灾难。在此背景下,太阳能作为一种清洁的、可再生能源引起能源界大量的技术研发投入。太阳能光伏发电具有安全可靠、能源质量高、无枯竭危险、无噪声、无污染、无需消耗燃料、无需架输电线路、可以方便地与建筑物相结合、维修保养简单、维护费用低等优点,是未来太阳能大规模利用的方式,成为太阳能利用的重点研究领域。本文将对太阳能光伏发电技术的特点及其发展进行详细的介绍与分析。

1 光伏发电技术的研究进展

太阳电池是太阳能光伏发电技术的核心器件,提高太阳电池的光电转换效率和降低其生产成本是现阶段实现光伏发电向替代能源甚至主力能源过渡的主要途径和主攻目标,太阳能光伏发电的发展历史就是太阳电池的发展史。1839年, Becquerel把两个涂敷卤化银的金属电极浸在稀酸溶液中,发现当光照电极时会产生额外的电势,此现象被他称为“光生伏打效应”。1877年W. G.Adam s研究了硒的光伏效应,并制作第一片硒太阳电池。1940年Russel Ohl发现了硅材料的光伏效应。1954年Chapin和Pearson首次制成了实用的单晶硅太阳电池,当时的效率为6%,成为光伏发展史上的一个里程碑,标志光伏发电的实际应用真正开始迈步。同年,韦克尔发现了GaAs亦有光伏效应,并在玻璃上沉积CdS薄膜,制成第一块薄膜太阳电池。……