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我国光伏发电

、首先简要介绍一下太阳能和太阳能光伏

1、太阳能---最清洁的新能源
随着经济的发展、社会的进步、环境危机的一步步逼近，人们对能源提出越来
越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。
新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会
威胁人类和破坏环境，目前找到的新能源有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另
外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其中，最理想的新能源是太阳能。
照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足
以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是取之不尽用之不竭的能源。而且太
阳能发电绝对干净，不产生公害。
太阳能是安全可靠、方便灵活的可再生能源，正在由补充电源向替代电源过
渡，在能源消费领域将起到越来越重要的作用。地球与太阳之间的平均距离是1.5亿
公里，它所截取的太阳辐射能少到难以置信（大约千万分之三），这么小的一点能
量，实际上比整个世界目前现有的发电能力还大十万倍。
太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散地进行，所以它适于各家各户
分激进行发电，而且要连接到供电网络上，使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电
力公司，不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决，关键在于要有相
应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律，保证进行太阳能发
电的家庭利益，鼓励家庭进行太阳能发电。

2、太阳能光伏

太阳能光伏的应用范围非常广泛，它从军事领域、通信领域到城市建设领域
等。如太阳能航标灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能路灯、太阳能红绿灯、
太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵、太阳能风帽、太阳能计算
器、通信电源、石油天然气管道阴极保护电源、防灾电源（地震观测站、气象观测
站、水文观测站、森林防火观测站）、光缆通信泵站电源、光伏声屏障、光伏与建筑
一体化、海水淡化系统、太阳能飞机、太阳能汽车等等。目前，太阳能的利用存在着
巨大的发展空间，有关的技术有可能在短时间内实现突破。

从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其它电源
发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不
受资源分布的地域限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者在感情上
容易接受；⑦获得能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要
占用巨大的面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，
瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国青睐。
要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其
成本，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。
目前，太阳电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变
换效率最高，已达20%以上，但价格昂贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，价格
也最便宜，今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射
能直接转换成电能的一种新型发电系统，有离网和并网两种方式。离网的光伏发电
系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个
系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电
池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

3、太阳能光伏发电原理：

1、P—N结的形成：
太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材
料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化傢，硒铟铜等。它们的发电原理基
本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过
掺杂磷可得N型硅，形成P—N结。
当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了
硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形
成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生
一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。
2、晶体硅太阳电池的制作过程：
硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们
发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维，20
世纪末•我们的生活中处处可见硅”的身影和作用，晶体硅太阳电池是近1
5年来形成产业化最快。生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程b、
拉棒过程c、切片过程d、制电池过程e、封装过程。

二、我国光伏发电发展现状

中国于1958年开始进行太阳能光伏发电的研究开发，1971年首次将太阳电池
成功地应用在“东方红二号人造卫星”上。1973年开始用于地面，即天津港
航标灯电源，1977年全国太阳电池产量只有1.1kw,价格为2