世界光伏發(fā)展“簡史”
每一個(gè)新事物出現(xiàn)的背后,都是無數(shù)個(gè)科研工作者傳承與創(chuàng)新的結(jié)晶。了解一下光伏的發(fā)展之路。
1、法國科學(xué)家貝克雷爾的偶然發(fā)現(xiàn)
1839年的一天,19歲的法國科學(xué)家貝克雷爾偶然發(fā)現(xiàn),光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏特效應(yīng)”,簡稱“光伏效應(yīng)”。
2、1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效應(yīng),并制作第一片硒太陽能電池。
3、1883年美國發(fā)明家lesFritts描述了第一塊硒太陽能電池的原理。
4、1904年Hallwachs發(fā)現(xiàn)銅與氧化亞銅(Cu/Cu2O)結(jié)合在一起具有光敏特性。
5、1918年波蘭科學(xué)家Czoalski發(fā)展生長單晶硅的提拉法工藝。
6、1921年,德國物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)表關(guān)于光電效應(yīng)的論文。他因9為“對理論物理的貢獻(xiàn),特別是發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的原理”,獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
7、1932年Audobert和Stora發(fā)現(xiàn)硫化鎘(CdS)的光伏現(xiàn)象。
8、1941年奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。
9、1954年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室三位科學(xué)家的光電轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),對太陽電池的實(shí)際應(yīng)用起到?jīng)Q定性作用。1954年,美國科學(xué)家恰賓和皮爾松,在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽電池,雖然這塊電池的光電轉(zhuǎn)化效率僅為6%,但在當(dāng)時(shí)足以引起科學(xué)界的關(guān)注。他們關(guān)于單晶硅太陽電池的研制成功,在太陽能電池發(fā)展史上起到里程碑的作用。至今為止,太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)和機(jī)理沒有發(fā)生改變。這塊電池板的誕生,為光伏在各行業(yè)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。尤其是航空航天以及衛(wèi)星技術(shù),你不能讓它們帶著煤炭去太空發(fā)電吧,它們能依靠的只有光伏技術(shù)。
10、1957年Hoffman電子的單晶硅電池效率達(dá)到8%;D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson獲得“太陽能轉(zhuǎn)換器件”專利權(quán)。
11、1960年太陽能電池第一次并網(wǎng)運(yùn)行,標(biāo)志著光伏發(fā)電正式進(jìn)入電網(wǎng),成為人們?nèi)粘6伎梢允褂玫碾娔堋?/p>
在美國的帶領(lǐng)下,一眾國家開始了自己的太陽光伏屋頂計(jì)劃。
12、1963年Sharp公司成功生產(chǎn)光伏電池組件;日本在一個(gè)燈塔安裝242W光伏電池陣列,在當(dāng)時(shí)是世界最大的光伏電池陣列。
13、1977年世界光伏電池超過500KW;世界上第一個(gè)非晶硅(a-Si)太陽能電池制成。
14、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,20世紀(jì)80年代后,太陽能電池的種類不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場規(guī)模也逐步擴(kuò)大。
15、20世紀(jì)90年代后期,世界光伏發(fā)展規(guī)模增長。1999年光伏組件生產(chǎn)達(dá)到200兆瓦。商品化電池效率從10%~13%提高到13%~15%,生產(chǎn)規(guī)模從1~5兆瓦/年發(fā)展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴(kuò)大。16、2003年世界太陽能電池年產(chǎn)量超過760MW;德國的LFC晶體硅太陽能電池效率達(dá)到20%。
17、美國是最早制定光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃的國家。
光照能夠使得半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差,這一現(xiàn)象早在1839年就被法國科學(xué)家貝克雷爾所發(fā)現(xiàn)。
若干年之后的1954年,美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽能電池,由此將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的光伏技術(shù)誕生了。
一年后的1955年,以色列Tabor提出了選擇性吸收表面概念和理論并研制成功選擇性太陽吸收涂層。1954年和1955年的兩項(xiàng)重大技術(shù)突破為太陽能利用進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1839年,時(shí)年僅19歲的法國科學(xué)家A.E.貝克雷爾在他父親的實(shí)驗(yàn)室中,緩慢地將兩片鉑金屬電極插入到氯化銀酸性溶液中。
他不知道的是,光伏世界的大門,正隨著這一場“錯(cuò)誤”的實(shí)驗(yàn)慢慢大開。
在測量在這些電極之間流動(dòng)的電流時(shí),他發(fā)現(xiàn),光線中的電流略大于黑暗中的電流;他將這種現(xiàn)象被命名為為光生伏特效應(yīng)。
他不曾料到的是,他在這場實(shí)驗(yàn)中觀測到的小小的光電流,會(huì)在百年之后為人類的能源利用帶來重大變革。為了紀(jì)念他的發(fā)現(xiàn),光生伏特效應(yīng)也稱“貝克雷爾效應(yīng)”。這就是光伏發(fā)電的發(fā)明