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光伏发电技术的发展及应用现状

第一章概述

光伏发电是指利用光电材料将太阳光能转化为电能的一种电力
生成方式。光伏发电技术是利用光敏材料吸收光能产生电能的技
术，是一种新型绿色可再生能源。光伏发电技术自20世纪50年
代起开发和应用，一直处于快速发展期。尤其是近年来，随着环
保理念的普及和社会对清洁能源的需求增加，光伏发电技术得到

了广泛关注和应用。

本文将从技术的发展、应用现状、未来的发展趋势等几个方面

来介绍光伏发电技术的发展及应用现状。

第二章技术的发展

2.1光伏技术的发展历程

20世纪50年代，布林克（D.M.Brinkley）第一次提出了光电发
电的概念。60年代，光伏发电技术得到了飞速发展，初步实现了
无银轻质结、多晶硅电池和单晶硅电池等多种形式的光伏电池的
生产。70年代末到80年代初，美国和日本开始大力发展光伏技术，
并取得了很大的进展。90年代后期，光伏技术在欧洲获得了快速
发展，尤其是德国和西班牙等国家的政策支持和法律保障，促进

了光伏发电的产业化。

2.2光伏技术的发展方向
当前，光伏技术的发展方向主要是提高光电转换效率，减少成

本，推动产业化发展。

提高光电转换效率是光伏技术发展的重要方向。目前，多晶硅
太阳电池、单晶硅太阳电池仍是市场上主流的产品，其光电转换
效率已经达到了20%以上。同时，借鉴其他相关领域的新技术，

如“钙钛矿”（perovskite）太阳能电池和有机太阳能电池等，将可

以进一步提高光电效率。

降低光伏发电成本也是技术发展的重要方向。为此，许多企业
研究了直接制造柔性、薄膜太阳能电池的生产线，以及更高效的

硅太阳能电池、更便宜的铜铟镓硫（CIGS）太阳能电池等新型光

电材料技术。

推动光伏发电产业化是发展方向之一。政府的政策支持、国内
玻璃等建材行业进入太阳能建筑材料市场等因素，都将促进光伏

发电产业化的发展。

第三章应用现状

3.1光伏发电市场现状

全球光伏市场已经进入到了快速发展期，估计年均需求增长率

为20%以上。根据国际市场分析公司Gartner的数据，2019年因强
制性绿电配额和人民币汇率等诸多因素，我国光伏市场需求增速
放缓，全年新增容量为30GW左右。而国外市场上，欧洲、澳大

利亚等国家的市场需求仍然很强劲。

3.2光伏发电应用现状

光伏发电的应用领域正在不断扩展。主要包括屋顶光伏发电、

光伏农业、光伏扶贫、光伏公共设施等。

屋顶光伏发电是应用比较广泛的领域，在城市、农村等社区、
住宅区都能看到安装。因为屋顶空间不占地，易于安装维护，吸

引了不少业主的关注。

光伏农业则是指在农业生产中运用光伏技术。利用宽网格软硅
太阳能电池等新型太阳能电池板，不仅可以种植作物，还能够发
电。光伏农业的实现，既提高了土地利用效率，又满足了人们对

清洁能源的需求，具有多重优势。

光伏扶贫是指利用光伏发电技术帮助贫困地区的农民脱贫致富。
光伏扶贫项目以卫星村、边远山区、沙漠戈壁地区、极端条件下

的荒芜地带为主要建设区域，运用清洁能源助力当地经济发展。

光伏公共设施则是指把光伏系统嵌入到城市规划和公共设施中，
如公园绿地、公路休息区、行人天桥等场所。光伏公共设施不仅

可以起到美化城市的作用，还有利于提升城市的节能减排水平。

第四章未来发展趋势
未来的光伏发电技术将争取在比光伏发电现在更加广阔的领域

中应用，包括：

提升光电转换效率。目前的太阳能电池的光电转换效率已经达
到了20%以上，而新型晶体硅和有机材料的研发，即将将光电转

换效率提高到比现有技术更高的水平。

大规模能量储存。光伏发电能够解决能源的供给问题，而大规
模储集电能是光伏发电技术需要解决的问题。目前，研究人员正
在探索新型电池和储能技术，以实现太阳能发电的能量储存与释

放。

光伏系统的智能化。智慧放大光伏行业的价值。通过将智能半
导体技术、智能控制技术应用于光伏系统中，可以将光伏发电系
统完美整合到互联网应用中，形成智能化的光伏系统，为用户提

供更好的能源服务。

第五章结论

光伏发电技术是一种清洁、环保、可再生的能源，具有很高的
市场潜力和应用前景。目前，随着技术的不断创新和应用场景的
不断扩大，光伏发电产业也得到了很好的发展。未来，光伏发电
产业还将迎来更多的机遇和挑战，智能化、高效、环保，将是光

伏发电技术和产业发展的主要方向。