登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
A.E.贝克雷尔,图片来源:维基百科
在贝克雷尔的实验沉寂了37年之后,英国科学家威廉·格里尔斯·亚当斯和他的学生理查德·埃文斯·戴发现硒在光线下会产生电能。虽然硒无法为当时使用的电子元件提供需要的电能,但这证明了固体金属可以直接将光转换为电能。
1883年,美国科学家查尔斯·弗里茨在锗片上镀上一层硒金属电极,建立了第一块光伏电池。虽然它的转换效率只有1%,而且成本极高,但是弗里茨雄心勃勃的说:“它连续地、稳定地输出电能,不仅仅能在日光下,还能利用散射光,甚至是昏暗的灯光…我们也许很快就能看到光伏板与[燃煤发电厂]的竞争”。可惜的是,他的预言没有成真。他曾把一块光伏电池寄给当时与爱迪生齐名的西门子,后者对他的发明予以盛赞。西门子认为光电技术在科学上有深远的意义,当时的物理学大牛麦克斯韦也表示赞同,他曾因提出著名的“麦克斯韦方程组”名震物理学。从这时起,许多科学家才开始对光电效应进行基础研究。不过,不论是西门子还是麦克斯韦,都没能破解光伏背后的秘密。
查尔斯·弗里茨,图片来源:维基百科
这一谜题在悬而未解24年之后终于有了突破,完成这一突破的是另一位如雷贯耳的物理学巨擘阿尔伯特·爱因斯坦。1907年,爱因斯坦提供了基于他1905年的光子量子假设的光电效应的理论解释。为此,他于1921年获得了诺贝尔物理学奖。1912年至1916年,美国实验物理学家罗伯特·安德鲁斯·米利肯通过实验证实了爱因斯坦对光电效应的猜想,并在1923年获得了诺贝尔物理学奖。有了理论的坚实支撑,光伏的发展开始进入快车道。
1916年,波兰化学家扬·柴可拉斯基发现了提纯单晶硅的拉晶工艺,并以他的名字命名为柴可拉斯基法。这项技术直到20世纪50年代才开始实际应用于半导体制造业中晶圆的制造,随着对大规模半导体器件需求的增大,这种工艺也在不断发展。
扬·柴可拉斯基,图片来源:维基百科
历史的车轮又向前推进了将近20年,1934年,科学家们开始了对薄膜太阳能电池的研究,并设想通过太阳能电池创造能源自给系统。实验数据显示,通过在材料中掺杂金属杂质可以提高发电效率。
1940年,美国半导体专家拉塞尔·奥尔制造出了固态二极管的基本结构p-n结,这为太阳能电池的发明和制造奠定了坚实的基础,极大地推进了光伏发电向工业领域的进发。
1953年,美国物理学家达里尔·查賓,杰拉尔德·皮尔森和化学家卡尔文·绍瑟·福勒制造出晶体硅太阳能电池,每个大约2厘米大小,生产效率约为4%。从此,太阳能电池逐渐走向工业领域。
进军工业
1958年3月17日,美国的第二颗人造卫星使用化学电池和光伏电池,通过发射器进入太空。这颗小卫星奠定了太阳能电池使用的基础,自此以来,太阳能电池逐渐被开发用于宇宙空间探索。通过电池实现的航天器寿命延长所带来的价值远远超过了太阳能电池制造的高成本。此外,与放射性同位素发生器相比,太阳能电池已经更便宜且风险更小。如今,大多数航天器都会配备太阳能电池,世界上大约有1000颗卫星正在使用光伏发电。在太空中,太阳能电池实现了每平方米220瓦的输出功率。
1976年,澳大利亚政府决定通过光伏电池站运营内陆地区的整个电信网络。光伏电站的建立和运营非常成功,提高了世界范围内对太阳能技术的信心。
1980年起,墨西哥湾的小型无人驾驶石油钻井平台开始配备太阳能电池组件,并以经济性和实用性的优势逐渐取代了以前使用的大型电池。
1983年起,美国海岸警卫队开始使用光伏为其信号灯和导航灯供电。此时,美国占全球光伏市场的份额约为21%,光伏市场主要为独立系统提供解决方案。
1990年起,瑞士工程师Markus Real提出,为每栋房屋配备自己的光伏系统更有经济意义,即支持分散式能源转换。他在苏黎世的个别建筑物中安装了333 3 kW的屋顶光伏系统。
1991年,德国启动1000个屋顶计划,同时“电力上网法”规定公用事业公司必须从小型可再生能源发电厂获取电力。柏林的Solon AG和弗莱堡的太阳能工厂应运而生。
1994、1997年,日本、美国相继启动百万屋顶计划。
2010年,德国光伏系统的总的额定功率超过10千兆瓦。2015年,全球范围内光伏系统的额定功率达到了200吉瓦。
光伏在中国
中国的太阳能产业经历了三个不同的阶段。在初期阶段,中国一直专注于大规模生产太阳能技术。随后,中国开始在国内应用太阳能技术。与此同时,中国正在将其研究扩展到开发以降低其成本。
中国光伏技术的发展始于1958年,在20世纪80年代首次实现工业化。在2000年代进入世界太阳能市场时,中国最初几乎只生产用于出口的太阳能组件。自2004年以来欧洲国家对光伏系统的需求强劲增长,中国的光伏生产经历了非常强劲的增长。中国的大规模生产以及随后光伏市场的价格下降导致西方生产商无法与价格竞争相抗衡。在德国,许多制造商不得不申请破产,包括Solar Millennium和Q-Cells。西门子于2012年解散其太阳能光热和光伏部门,此前不久,博世退出光伏市场,损失总计24亿欧元。2013年起,中国成为世界最大的光伏市场。
最初,光伏系统的高成本阻碍了中国国内市场的增长。光伏系统的内部市场主要集中在孤立的农村地区的电气化,仅限于少数太阳能装置。中国第一个太阳能公园在甘肃的沙漠地区,于2008年并网发电。
在全球金融危机之后,许多政府大幅削减对太阳能的补贴,中国的太阳能产业面临着产能过剩的问题。出于这个原因,政府开始通过激励措施来加强内部市场的发展,以缓解中国太阳能产业的危机。此外,自2011年以来,中国生产商的优势因美国和欧盟的反倾销措施而进一步削弱,因此政府补贴进一步加强,以减少对外国市场的依赖。截至2010年底,中国国内太阳能装机容量为800兆瓦,而在2016年底已达到76500兆瓦。由此可以看出,中国在过去的10 年内建立了比德国更多的太阳能系统。
2017年,中国能源部门投资865亿美元用于太阳能,这比前一年增加了58%,远高于其余类型的可再生能源的投资量。2017年中国安装了总容量为53千兆瓦的太阳能系统,占世界装机容量的一半以上。其中最大的太阳能项目是江西省扶贫工厂,计划产量为540兆瓦,投资额约为6.53亿美元。
由于中国政府的补贴和安装配额减少以及美国太阳能产品的进口关税提高,中国太阳能系统制造商的利润率和太阳能组件的价格会受到影响。仅在2018年,太阳能组件的价格下降了约35%。然而,价格下降将导致光伏系统的更大扩散,并可能在2019年和2020年刺激市场,促进光伏系统在屋顶或工业园区等不同地点的安装,这些小型项目并不受中国政府对主要太阳能项目配额的影响。因此,越来越多没有国家补贴的能源消费者开始使用太阳能来满足他们的能源需求。
目前在中国,太阳能光伏发电主要分成两类,一种是集中式,常见于西北开阔地区的大型地面光伏发电系统;另一种是分布式(以6WM为界),例如民居屋顶光伏发电系统、太阳能路灯、工商企业楼顶光伏发电系统等。
集中式太阳能光伏发电结构,来源:百度百科
分布式太阳能光伏发电结构,来源:百度百科
中国太阳能技术的发展和光伏市场的迅速扩大与国家政策密不可分。中华人民共和国的“十三五”规划(2016-2020)要求中国到2020年通过非化石能源满足约15%的能源需求。总体而言,可再生能源的容量将增加至约680千兆瓦。此外,与“十二五”规划相比,目前的五年计划更少关注大型太阳能发电厂的建设,而不是小型和私人太阳能装置。此外,“十三五”规划还包括太阳能技术领域研发重组的措施。中国在太阳能技术方面发展迅速,但这些措施仍在激励中国对于在过去15年中尚未取得重大突破的技术,争取获得更大进步。
参考文献:
【1】[会议论文]光伏发电大有可为马明昆 等-2015-10-01-上海市老科学技术工作者协会第十三届学术 年会
【2】中华人民共和国的“十三五”规划(2016-2020)
【3】维基百科
【4】百度百科
【5】TheInvention Of The Solar Cell, /article/science/invention-solar-cell#page-2
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“光伏的建材就是让建筑既体现它的功能性、美观性,同时这个建筑能够发电。我相信零碳建筑未来会成为全社会的一种潮流。”近日,隆基绿能董事长钟宝申参加央视财经频道“绿”动未来#x2014;#x2014;《对话》栏目录制时表示,全球深度脱碳的大背景下,零碳建筑将成为潮流并对全球深度脱碳意义重大。当天的
“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”。在古老的山西汾阳市杏花村镇,一座承载着深厚酿酒历史的古城正昂首阔步迈入绿色低碳的新时代。4月27日,由中核汇能(山西)能源有限公司投资,清源科技全资子公司清源易捷设计承建的中汾酒城50MW分布式光伏项目成功并网发电。该项目不仅是国内规模最大的白酒企业
4月27日,中国电力企业联合会、德国莱茵TÜV集团、鉴衡认证中心、爱旭股份、隆基绿能联合于北京发布了《背接触(BC)电池技术发展白皮书》(以下简称《白皮书》)。作为全球首份面向光伏行业和社会公众的BC技术权威报告,《白皮书》系统阐释了BC技术的产业化路径、核心优势与可持续发展潜力,标志着这一
近日,正泰新能与秘鲁领先的可再生能源企业INSOELECSOLAR携手推进的3.2MW光伏项目正式投入运营。该项目位于秘鲁伊卡市的Agrolatina工厂,距离首都利马仅数小时车程。该项目不仅为当地葡萄种植产业注入绿色动能,更以高效光伏技术推动区域可持续发展。项目采用5080块正泰新能自主研发的ASTRON5系列组件
近日,扬州举行钙钛矿产业专题招商会,扬州开发区钙钛矿创新中心现场揭牌。报道中介绍,专题招商会现场8个项目集中签约,总投资约17亿元。8个项目中,产业类项目4个,科创类项目4个,项目签约,标志着扬州开发区在钙钛矿产业领域又迈出了坚实的一步,也为产业的发展注入了新的活力。据悉,本次活动签约
4月21日,钧达股份发布公告称,截至本公告出具之日,香港联交所上市委员会已举行上市聆讯,审议了公司本次发行上市的申请。根据本次发行上市的安排,公司按照有关规定在香港联交所网站刊登本次发行上市聆讯后资料集,该聆讯后资料集为公司根据香港联交所、香港证券及期货事务监察委员会的要求而刊发,
4月21日,全球知名知识产权综合信息服务提供商IPRdaily发布了《全球太阳能电池及组件发明专利排行榜(TOP50)》《全球钙钛矿太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》和《全球TOPCon太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》三大榜单。其中,在全球钙钛矿专利布局前三的企业中,天合光能作为唯一的中国企业,以
4月16日,由中国光伏行业协会指导、晶澳科技主办的沙戈荒专场论坛暨光伏极限挑战团「极境寻光」之旅第二站盛大启幕。继漠河“极寒攻坚”后,本次活动直接跨越至中国排名第四的沙漠#x2014;#x2014;浩瀚壮丽的腾格里,开展“大漠平沙”。政企领导、权威专家、合作伙伴及行业媒体齐聚于此,共同探讨沙漠光
绿色工厂拔地而起,新能源汽车等产业加速布局……作为海南自贸港的重要窗口,海口国家高新区大力培育以绿色为底色的新质生产力,降碳、减污、扩绿与经济增长协同推进,展现出绿色发展新气象。绿色园区建设引领发展2023年12月,海口国家高新区成功入选生态环境部首批城市和产业园区减污降碳协同创新试点
宁夏银川,素有“塞上江南”之称,独特的地理环境使其成为光伏技术极限性能的试金石。这里光照资源丰富,但严苛的环境条件——夏季组件表面温度高达65℃以上、年均80多天的沙尘天气以及昼夜极端温差——对光伏组件的性能和可靠性提出了极高要求。在这一背景下,异质结技术凭借其卓越的发电性能、更低的
4月7日,海南省发展和改革委员会发布关于我省申报第五批能源领域首台(套)重大技术装备推荐名单的补充公示。原文如下:海南省发展和改革委员会关于我省申报第五批能源领域首台(套)重大技术装备推荐名单的补充公示各有关单位:根据《国家能源局综合司关于组织开展第五批能源领域首台(套)重大技术装
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年4月27日-2025年4月30日期间发布的储能项目动态整理如下:65MW/100MWh!广东韶关市浈江区首个电网侧独立储能站开工4月25日上午,广东韶关浈江独立储能项目开工奠基仪式在国粤(韶关)电力有限公司举行。该项目由广东电网能源投资有限公司与国粤(
4月29日,江苏省发展改革委与江苏能源监管办联合印发《关于贯彻落实〈分布式光伏发电开发建设管理办法〉的实施意见》(苏发改规发〔2025〕2号),通过优化上网模式、简化备案流程、保障接网消纳、规范整村开发、强化安全管理,多维度破解分布式光伏发展痛点,为企业、投资者及从业者注入信心。上网模式
在国家“双碳”战略与低空经济政策的双重推动下,一场关于能源与空间利用的变革正在悄然上演。深圳安泰科清洁能源股份有限公司勇立潮头,以前瞻视角锚定光伏柔性支架为核心技术,布局“低空经济+光伏产业”融合新赛道,致力于为“低空经济+光伏”赛道土地立体化开发与绿色能源高效利用带来创新解决方案
4月29日,在福建省漳州市东山县海域,随着最后一组光伏发电单元完成调试发电,中国首个建设在高风速海域的海上光伏项目——三峡集团东山杏陈180兆瓦海上光伏电站项目实现全容量并网。该项目总装机容量180兆瓦,配套建设一座110千伏靖海陆上升压站和18兆瓦/36兆瓦时的储能系统,年平均可提供清洁电能约3
4月29日,山西省能源局发布关于《分布式光伏发电开发建设管理实施细则(征求意见稿)》第二次征求公众意见的公示。文件提出,采用自发自用余电上网的工商业光伏,自发自用电量占年发电量的比例应在50%以上,鼓励通过储能等方式优化涉网安全与电网友好性。年自发自用电量占发电量的比例未达到要求时,调
为深入贯彻落实习近平生态文明思想,积极推动光伏发电与生态修复协同发展,加快构建云南新型能源体系,云南能源监管办聚焦新能源开发堵点难点问题,持续强化监管力度,护航云南以光伏为主的新能源高质量发展。近日,云南首个尾矿库光伏电站—背阴山尾矿库分布式光伏发电项目顺利投产,打造“光伏+生态
一季度全国能源供应充足,消费保持增长,供需总体宽松,价格稳中有降,能源生产和用电增速呈现积极信号。在4月28日举行的国家能源局例行新闻发布会上,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾表示:“今年一季度,我国能源生产稳步增长,规上工业原煤产量12亿吨,同比增长8.1%;规上工业原油产量5409万吨,
4月26日,由中国电建北京院总承包的内蒙古最大光伏草业项目——商都县150万千瓦光伏草业项目全容量并网发电,为调整内蒙古地区能源结构,改善当地生态环境质量,培育新能源产业新质生产力注入了新的动力。项目位于内蒙古自治区乌兰察布市商都县十八顷镇,光伏区总占地面积约4141公顷,项目规划交流侧装
4月28日,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司发布了青海省德令哈托素储能电站工程EC总承包工程项目招标公告。项目位于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市西出口光伏光热园区的西部,该项目最终配置储能系统容量为150MW/600MWh(储能系统设备由招标人提供),其中集中式储能系统容量为100MW/400MW
4月27日,上海梓涅新能源在太仓投资建设的1.075MWh用户侧储能项目并网运行。该项目采用低充高放的储能策略,最大限度地弥补了光伏发电不足的部分,确保了电力的全面消纳与高效利用,并大大提升了绿色能源使用的稳定性和可靠性。
4月28日,全国规模最大、广东省首个垃圾填埋场光伏项目——宝安老虎坑垃圾填埋场光伏项目顺利实现全容量并网发电。项目由深圳能源集团所属湾区新能源公司负责投资建设,利用约14.6万平方米垃圾填埋场堆体资源建设光伏发电系统,装机容量13MW,年发电量约1400万度。结合国家分布式光伏发电最新政策,项
4月30日,阿坝藏族羌族自治州公共资源交易中心发布阿坝县“光热#x2B;”200万千瓦项目竞争优选评审评分结果公示。此次,共有5家企业入围,四川蜀道清洁能源集团有限公司、中广核风电有限公司、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司组成的联合体排名第一。中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司排
4月23日至25日,韩国国际绿色能源展(GreenEnergyExpo2025)在韩国大邱EXCO会展中心盛大举行。作为全球领先的太阳能科技公司,本次展会隆基携高效、高可靠的BC组件重磅亮相,以创新实力再次成为展会焦点。眼见为实,BC实力惊艳全场在隆基展台的核心区域,BC组件的动态演示吸引了众多观展者驻足。现场与
2025年4月29,北非能源行业盛会#x2014;#x2014;Solaramp;StorageLiveEgypt2025将在开罗国际展览中心重磅启幕!作为埃及实现2030年42%可再生能源目标的助推剂,这场展会不仅是技术展示的舞台,也是政策、资本与产业力量的碰撞场。从全球能源头部企业到中东光伏新贵,多家参展企业将在此呈现光伏、储能、
4月29日,山西省能源局发布关于《分布式光伏发电开发建设管理实施细则(征求意见稿)》第二次征求公众意见的公示。文件提出,采用自发自用余电上网的工商业光伏,自发自用电量占年发电量的比例应在50%以上,鼓励通过储能等方式优化涉网安全与电网友好性。年自发自用电量占发电量的比例未达到要求时,调
从中建六局交通建设公司官微获悉,4月26日,由中建六局交通公司承建的申能新疆塔城和布克赛尔县200万千瓦光伏项目(标段一)在各标段中率先开工。据悉,项目位于新疆维吾尔自治区塔城地区和布克赛尔蒙古自治县,属于大型光伏PC项目,项目直流侧装机容量为616.07MWp,交流侧装机容量498.9MW。项目建成投
北极星太阳能光伏网获悉,4月28日,吉林省长春新区管理委员会发布长春日耀光电科技有限公司钙钛矿太阳能电池无尘车间建设项目拟审批公示。根据公示,项目位于长春北湖科技开发区长智光谷产业园西地块A1栋,投资1000万元,建筑面积2237平方米,主要从事钙钛矿太阳能电池模组的研发。详情如下:长春日耀
4月29日,江苏省发展改革委与江苏能源监管办联合印发《关于贯彻落实〈分布式光伏发电开发建设管理办法〉的实施意见》(苏发改规发〔2025〕2号),通过优化上网模式、简化备案流程、保障接网消纳、规范整村开发、强化安全管理,多维度破解分布式光伏发展痛点,为企业、投资者及从业者注入信心。上网模式
4月27日,江苏省发改委发布关于公开征求《零碳园区建设指南(征求意见稿)》意见的公告,该指南规定了江苏省零碳园区建设的总体原则、建设内容和绩效评价,适用于指导省级及以上开发区开展零碳园区建设以及省级、设区市级人民政府开展零碳园区认定工作。全文如下:关于公开征求《零碳园区建设指南(征
近来,风声鹤唳。随着分布式光伏新规4月30日和新能源入市政策6月1日两个窗口期的陆续到来,“抢装潮”将告一段落,同时也意味着前所未有的未知甚至恐惧,接踵而至。2025年3月,国内光伏新增装机20.1GW,同比增长124%,1-3月新增装机59.71GW,同比增长30.5%。但是,“抢装潮”并没有带来多少喜乐,反而
4月28日,佛山市发展和改革局佛山市财政局关于印发《佛山市2025年大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》的通知,通知指出,积极争取超长期特别国债资金支持高水平废弃物回收循环利用项目,重点支持回收体系建设和废钢铁、废有色金属、废纸、废塑料、废旧纺织品、废旧家电、废旧汽车、退役动力电池
4月16日,柳林县人民政府关于印发柳林县2025年国民经济和社会发展计划的通知,2025年,3个光伏项目开工建设,中润盛和60MW微风发电、国电投森泽50MW风电项目加快推进,柳林源网荷共享储能电站项目、华光煤电光储一体化发电项目开工建设。汇丰LNG项目和天然气提氦制氢项目开工建设。原文如下:柳政发〔2
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!