太陽(yáng)能電池發(fā)展歷史

1、A1 制作人：王坤海 A2 ? 起始階段 ? 開(kāi)發(fā)階段 ? 冷落階段 ? 恢復(fù)階段 ? 停滯階段 ? 過(guò)渡階段 ? 低谷階段 ? 高潮階段 ? 總結(jié) A3 一 起始階段（1615-1900） ? 近代太陽(yáng)能利用歷史可以從 1615年法國(guó)工程師所羅 門(mén)德考克斯在世界上發(fā)明 第一臺(tái)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī) 算起。該發(fā)明是一臺(tái)利用太 陽(yáng)能加熱空氣使其膨脹做功 而抽水的機(jī)器。在1615年 1900年之間，世界上又研制 成多臺(tái)太陽(yáng)能動(dòng)力裝置和一 些其它太陽(yáng)能裝置。 1845年C.GUNTER發(fā)明了由 許多鏡片組成的太陽(yáng)能鍋爐 A4 ? 特點(diǎn) 1） 采用聚光方式采集陽(yáng)光，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不大 2） 工質(zhì)主要是水蒸汽，

2、價(jià)格昂貴，實(shí)用價(jià)值不大 3）大部分為太陽(yáng)能愛(ài)好者個(gè)人研究制造 A5 二 開(kāi)發(fā)階段（1900-1920） ? 世界上太陽(yáng)能研究的重點(diǎn)仍是太陽(yáng)能動(dòng)力裝置， 但采用的聚光方式多樣化，且開(kāi)始采用平板集熱 器和低沸點(diǎn)工質(zhì)，裝置逐漸擴(kuò)大，最大輸出功率 達(dá)73.64kW A6 ? 1901年，在美國(guó)加州建成一臺(tái)太陽(yáng)能抽水裝置，采用截 頭圓錐聚光器，功率：7.36kW ? 1902 1908年，在美國(guó)建造了五套雙循環(huán)太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)， 采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì) ? 1913年，在埃及開(kāi)羅以南建成一臺(tái)由5個(gè)拋物槽鏡組成的 太陽(yáng)能水泵，每個(gè)長(zhǎng)62.5m，寬4m，總采光面積達(dá) 1250m2。 A7 ? 特點(diǎn) 1）聚光

3、方式多樣化 2）開(kāi)始采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì) 3）裝置逐漸擴(kuò)大，最大輸出功率達(dá)73.64kW 4）實(shí)用目的比較明確，造價(jià)仍然很高 A8 三 冷落階段（1920-1945） ? 在這20多年中，太陽(yáng)能研究工作處于低潮，參加 研究工作的人數(shù)和研究項(xiàng)目大為減少 ? 原因 a）礦物燃料的大量開(kāi)發(fā)利用 b）發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)（19351945年） c）太陽(yáng)能又不能解決當(dāng)時(shí)對(duì)能源的急需 A9 四 恢復(fù)階段（1945-1965） ? 在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的 20年中，一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的人士 已經(jīng)注意到石油和天然氣資 源正在迅速減少， 呼吁人們 重視這一問(wèn)題，從而逐漸推 動(dòng)了太陽(yáng)能研究工作的恢復(fù) 和開(kāi)展，并且成

4、立太陽(yáng)能學(xué) 術(shù)組織，舉辦學(xué)術(shù)交流和展 覽會(huì)，再次興起太陽(yáng)能研究 熱潮。 1958年 太陽(yáng)電池首次在空間應(yīng) 用，裝備美國(guó)先鋒1號(hào)衛(wèi)星電源。 A10 ? 1954年 恰賓和皮爾松在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室，首次制成了實(shí) 用的單晶太陽(yáng)電池，效率為6%。同年，韋克爾首次發(fā)現(xiàn) 了砷化鎵有光伏效應(yīng)，并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，制成 了第一塊薄膜太陽(yáng)電池。 ? 1958年 太陽(yáng)電池首次在空間應(yīng)用，裝備美國(guó)先鋒1號(hào)衛(wèi)星 電源。 ? 1959年 第一個(gè)多晶硅太陽(yáng)電池問(wèn)世，效率達(dá)5%。 ? 1962年 砷化鎵太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)13%。 A11 ? 特點(diǎn) 1）加強(qiáng)了太陽(yáng)能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究 2）平板集熱器有了很大的發(fā)

5、展，技術(shù)上逐漸成熟 3）對(duì)難度較大的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電 技術(shù)進(jìn)行了初步研究。 A12 五 停滯階段（1965-1973） ? 這一階段，太陽(yáng)能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽(yáng) 能利用技術(shù)處于成長(zhǎng)階段，尚不成熟，并且投資大，效果 不理想，難以與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，因而得不到公眾、企業(yè)和 政府的重視和支持。 ? 1972年 羅非斯基研制出紫光電池，效率達(dá)16%，同年 美 國(guó)宇航公司背場(chǎng)電池問(wèn)世。 ? 1973年 砷化鎵太陽(yáng)電池效率達(dá)15%。 A13 六 過(guò)渡階段（1973-1980） ? 1973年10月中東戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，使那些依靠從中東地區(qū)大量 進(jìn)口廉價(jià)石油的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)上遭到沉重打擊，世界

6、發(fā)生 了”能源危機(jī)”。從而使許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家， 重新加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能及其它可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持， 在世界上再次興起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮。世界上出現(xiàn)的 開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，對(duì)我國(guó)也產(chǎn)生了巨大的影響， 1975年在河南安陽(yáng)召開(kāi)”全國(guó)第一次太陽(yáng)能利用工作經(jīng) 驗(yàn)交流大會(huì)”，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)的發(fā)展。這 一次會(huì)議之后，太陽(yáng)能研究和推廣工作納入了我國(guó)的政府 計(jì)劃，獲得了專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和物資支持。 A14 ? 1974年 COMSAT研究所提出無(wú)反射絨面電池，硅太陽(yáng)電 池效率達(dá)18%。 ? 1975年非晶硅太陽(yáng)電池問(wèn)世。 ? 1976年多晶硅太陽(yáng)電池效率達(dá)10%。 ? 1978年美國(guó)建成10

7、0kWp太陽(yáng)地面光伏電站。 ? 1980年 單晶硅太陽(yáng)電池效率達(dá)20%，砷化鎵電池達(dá) 22.5%，多晶硅電池達(dá)14.5%，硫化鎘電池達(dá)9.15%。 A15 ? 特點(diǎn) ? 各國(guó)加強(qiáng)了太陽(yáng)能研究工作的計(jì)劃性，不少?lài)?guó)家制定了近 期和遠(yuǎn)期陽(yáng)光計(jì)劃 ? 國(guó)際間的合作十分活躍 ? 研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，研究工作日益深入 ? 太陽(yáng)熱水器、太陽(yáng)電池等產(chǎn)品開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，太陽(yáng)能產(chǎn) 業(yè)初步建立，但規(guī)模較小，經(jīng)濟(jì)效益尚不理想。 A16 七 低谷階段（1980-1992） ? 進(jìn)入80年代后太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用逐漸進(jìn)入低谷，世界上許 多國(guó)家大幅度的削減太陽(yáng)能研究經(jīng)費(fèi)，美國(guó)最為突出 ? 主要原因 ? 世界石油價(jià)格大幅度回落，太

8、陽(yáng)能產(chǎn)品價(jià)格居高不下，缺 乏競(jìng)爭(zhēng)力， ? 太陽(yáng)能的技術(shù)也沒(méi)有重大的進(jìn)展。 A17 ? 1983年 美國(guó)建成1MWp光伏 電站;冶金硅(外延)電池效率達(dá) 11.8%。 ? 1986年 美國(guó)建成6.5MWp光 伏電站。 ? 1990年 德國(guó)提出“2000個(gè) 光伏屋頂計(jì)劃”，每個(gè)家庭 的屋頂裝35kWp光伏電池。 A18 八 高潮階段（1992-至今） ? 由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài) 破壞，對(duì)人類(lèi)的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅。在這樣背景下， 1992年聯(lián)合國(guó)在巴西召開(kāi)“世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”，會(huì) 議通過(guò)了里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言，21世紀(jì)議程 和聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約等一系列重要文件，

9、把環(huán) 境與發(fā)展納入統(tǒng)一的框架，確立了 可持續(xù)發(fā)展的模式。 這次會(huì)議之后，世界各國(guó)加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將 利用太陽(yáng)能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在 一起，使太陽(yáng)能利用工作 走出低谷，逐漸得到加強(qiáng)。世界環(huán)發(fā)大會(huì)之后，我國(guó)政府 對(duì)環(huán)境與發(fā)展十分重視，提出10條對(duì)策和措施，明確要 “因地制宜地開(kāi)發(fā)和推廣太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能?生物質(zhì)能等清潔能源”，制定了中國(guó)21世紀(jì)議程，進(jìn) 一步明確了太陽(yáng)能重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。 A19 ? 1995年 高效聚光砷化鎵太陽(yáng)電池效率達(dá)32%。 ? 1997年 美國(guó)提出“克林頓總統(tǒng)百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”， 在2010年以前為100萬(wàn)戶(hù)，每戶(hù)安裝35kWp。日本“新 陽(yáng)光計(jì)劃”提出到2010年生產(chǎn)43億Wp光伏電池。 ? 1997年 歐洲聯(lián)盟計(jì)劃到2010年生產(chǎn)37億Wp光伏電池。 ? 1998年 單晶硅光伏電池效率達(dá)25%。荷蘭政府提出“荷 蘭百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)光伏屋頂計(jì)劃”，到2020年完成。 A20 ? 特點(diǎn) 1）太陽(yáng)能利用與世界可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合，全 球共同行動(dòng) 2）太陽(yáng)能發(fā)展目標(biāo)明確，措施得力，有利于克服以往忽冷 忽熱、過(guò)熱過(guò)急的弊端 3）在加大太陽(yáng)能研究開(kāi)發(fā)力度的同時(shí)，注意科技成果轉(zhuǎn)化 為生產(chǎn)力，加速商業(yè)化進(jìn)程 4）國(guó)際太