太陽能光伏發(fā)電安裝值得信賴【愛科智慧】

光伏發(fā)電的原理

光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結后，電流便從P型一邊流向N型一邊，形成電流。

光伏發(fā)電轉化率

薄膜光伏電池具有輕薄、質輕、柔性好等優(yōu)勢，應用范圍非常廣泛，尤其適合用在光伏建筑一體化之中。如果薄膜電池組件效率與晶硅電池相差無幾，其性價比高。在柔性襯底上制備的薄膜電池，具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等優(yōu)勢，將來的應用前景將會更加廣闊。非晶硅薄膜轉化率9%左右。非晶硅的轉化率卻有希望提升得更高。

光伏發(fā)電的早期歷史（一）

早在1839年，法國科學家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現，光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差。這種現象后來被稱為“光生伏效應”，簡稱“光伏效應”。1954年，美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室第①次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發(fā)電技術。

20世紀70年代后，隨著現代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，傳統的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球約有20億人得不到正常的能源供應。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變人類的能源結構，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。

太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達800兆瓦時，假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發(fā)電量可達5.6×1012千瓦小時，相當于世界上能耗的40倍。正是由于太陽能的這些獨特優(yōu)勢，20世紀80年代后，太陽能電池的種類不斷增多、應用范圍日益廣闊、市場規(guī)模也逐步擴大。

光伏發(fā)電現狀與趨勢（一）

2011年，全球光伏新增裝機容量約為27.5GW，較上年的18.1GW相比，漲幅高達52%，全球累計安裝量超過67GW。全球近28GW的總裝機量中，有將近20GW的系統安裝于歐洲，但增速相對放緩，其中意大利和德國市場占全球裝機增長量的55%，分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產業(yè)市場需求同比增長129%，其裝機量分別為2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趨成熟的北美市場，新增安裝量約2.1GW，增幅高達84%。

其中中國是全球光伏發(fā)電安裝量增長快的國家，2011年的光伏發(fā)電安裝量比2010年增長了約5倍，2011年電池產量達到20GW，約占全球的65%。截至2011年底，中國共有電池企業(yè)約115家，總產能為36.5GW左右。其中產能1GW以上的企業(yè)共14家，占總產能的53%；在100MW和1GW之間的企業(yè)共63家，占總產能的43%；剩余的38家產能皆在100MW以內，僅占全國總產能的4%。規(guī)模、技術、成本的差異化競爭格局逐漸明晰。國內前十家組件生產商的出貨量占到電池總產量的60%。