一、首先簡要介紹一下太陽能和太陽能光伏
1、太陽能——最清潔的新能源
隨著經濟的發展、社會的進步、環境危機的一步步逼近，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。
新能源要同時符合兩個條件：一是蘊藏豐富不會枯竭；二是安全、乾淨，不會威脅人類和破壞環境，目前找到的新能源有兩種，一是太陽能，二是燃料電池。另外，風力發電也可算是輔助性的新能源。
其中，最理想的新能源是太陽能。
照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費。可以說，太陽能是取之不盡用之不竭的能源。而且太陽能發電絕對乾淨，不產生公害。
太陽能是安全可靠、方便靈活的可再生能源，正在由補充電源向替代電源過渡，在能源消費領域將起到越來越重要的作用。地球與太陽之間的平均距離是1.5億公里，它所擷取的太陽輻射能少到難以置信(大約千萬分之三)，這麼小的一點能量，實際上比整個世界目前現有的發電能力還大十萬倍。
太陽能發電雖受晝夜、晴雨、季節的影響，但可以分散地進行，所以它適於各家各戶分激進行發電，而且要連線到供電網路上，使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司，不足時又可從電力公司**。實現這一點的技術不難解決，關鍵在於要有相應的法律保障。現在美國、日本等發達國家都已制定了相應法律，保證進行太陽能發電的家庭利益，鼓勵家庭進行太陽能發電。
2、太陽能光伏
太陽能光伏的應用範圍非常廣泛，它從軍事領域、通訊領域到城市建設領域等。如太陽能航標燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能路燈、太陽能紅綠燈、太陽能發電戶用系統、村寨供電的獨立系統、光伏水幫浦、太陽能風帽、太陽能計算器、通訊電源、石油天然氣管道陰極保護電源、防災電源（**觀測站、氣象觀測站、水文觀測站、森林防火觀測站）、光纜通訊幫浦站電源、光伏聲屏障、光伏與建築一體化、海水淡化系統、太陽能飛機、太陽能汽車等等。目前，太陽能的利用存在著巨大的發展空間，有關的技術有可能在短時間內實現突破。
從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現。它同以往其它電源發電原理完全不同，具有以下特點：①無枯竭危險；②絕對乾淨(無公害)；③不受資源分布的地域限制；④可在用電處就近發電；⑤能源質量高；⑥使用者在感情上容易接受；⑦獲得能源花費的時間短。
不足之處是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大的面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優點，因此受到世界各國青睞。
要使太陽能發電真正達到實用水平，一是要提高太陽能光電變換效率並降低其成本，二是要實現太陽能發電同現在的電網聯網。
目前，太陽電池主要有單晶矽、多晶矽、非晶態矽三種。單晶矽太陽電池變換效率最高，已達20%以上，但**昂貴。非晶態矽太陽電池變換效率最低，**也最便宜，今後最有希望用於一般發電的將是這種電池。
太陽能光伏發電系統是利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換成電能的一種新型發電系統，有離網和並網兩種方式。離網的光伏發電系統需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用於無電網的邊遠地區和人口分散地區，整個系統造價很高；在有公共電網的地區，光伏發電系統與電網連線併網執行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價，而且具有更高的發電效率和更好的環保效能。
3、太陽能光伏發電原理：
1、p－n結的形成：
太陽電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶矽，多晶矽，非晶矽，砷化鎵，硒銦銅等。
它們的發電原理基本相同，現以晶體為例描述光發電過程。p型晶體矽經過摻雜磷可得n型矽，形成p－n結。
當光線照射太陽電池表面時，一部分光子被矽材料吸收；光子的能量傳遞給了矽原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在p-n結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是：光子能量轉換成電能的過程。
2、晶體矽太陽電池的製作過程：
「矽」是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀科學家們發現了晶體矽的半導體特性後，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀末．我們的生活中處處可見「矽」的身影和作用，晶體矽太陽電池是近15年來形成產業化最快。生產過程大致可分為五個步驟：
a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。
二、我國光伏發電發展現狀
中國於2023年開始進行太陽能光伏發電的研究開發，2023年首次將太陽電池成功地應用在「東方紅二號人造衛星」上。2023年開始用於地面，即天津港航標燈電源，2023年全國太陽電池產量只有1 .1kw,**為200元／w左右。
80年代中期，先後引進了5條單晶矽和1條非晶矽太陽電池生產線裝置，這大大地提高了產品的產量和質量。
2023年開始，由於受到國際大環境的影響及**專案的實施，特別是2023年國家啟動了「送電下鄉」工程，在西部七省區共安排了47億元資金，在內蒙古、青海、新疆、四川、**和陝西等12個省的1065個鄉鎮，建成了721座光伏或風光互補電站和268座小型水電站，解決了約30萬戶、130萬人口的基本生活用電問題。「送電下鄉」工程的實施，帶動了國內光伏產業的發展，也造就了國內一大批光伏企業，促進了中國光伏產業的人才培養和能力建設。
2023年中國太陽能光伏發電新增裝機容量約為15mw，累計裝機容量約達100mw。在累計裝機容量中，農村電氣化38mw,佔38%；通訊和工業應用32mw，佔32%；太陽能光伏照明及其他光伏產品24mw，佔24%；城市併網光伏系統5.8mw，佔5.
8%；開闊地併網光伏系統（荒漠電站）0.2mw，佔0.2%。
目前，中國已形成了完整的太陽能光伏產業鏈。從產業布局上來看，國內的長三角、環渤海、珠三角及中西部地區業已形成各具特色的區域產業集群，並湧現出了無錫尚德、江西賽維、天威英利等一批知名企業。2023年中國太陽能電池產量為9300mw，佔全球總產量的40%以上，已成為全球太陽能電池生產第一大國。
當下，許多國家已把發展可再生能源作為未來實現可持續發展的重要方式，而中國也將以太陽能為代表的可再生能源作為未來低碳經濟的重要組成部分。近年來，國家財政對太陽能產業的補貼力度逐年增強。2023年，中國開始啟動光伏屋頂和大型地面併網光伏發電示範專案的建設；2023年初完成了甘肅敦煌10mwp級大型荒漠併網光伏電站的招標工作；同時太陽能屋頂計畫與金太陽示範工程的財政補貼專案也相續推出，今年國家發展改革委發布「光伏併網發電特許權專案招標」公告，計畫在陝西、青海、甘肅、內蒙古、寧夏和新疆進行13個專案共計280mw的光伏併網發電特許權專案招標，這一系列的政策措施給中國未來的太陽能光伏產業提供了乙個廣闊的發展空間。
1、中國開闊地大型併網光伏電站建設
從目前的國力和政策看，應先開展開闊地大型光伏電站試驗，所選擇的試驗地點應當具備如下條件：靠近主幹電網（最好在50 公里以內），以減少新增輸電線路的投資；主幹電網具有足夠的承載能力，在不改造的情況下有能力輸送光伏電站的電力；距離用電負荷中心在100 公里以內，以減少輸電損失；如果附近沒有用電負荷中心，則最好有大型水電站，可以將光伏電站的電力通過抽水蓄能轉換。規劃在2010 年以前建立2－3 座10－20mwp 左右的開闊地(荒漠)
先導示範電站，**機達到30mwp，以實驗其技術和經濟的可行性。
2010－2020 年正式啟動中國開闊地（荒漠）光伏電站計畫，爭取2010-2023年新增光伏電站裝機11,970mwp，到2020 年底累計開闊地(荒漠)光伏電站裝機12gwp。
圖52023年中國太陽能光伏產業應用分類（按裝機總量）
此外，我國小規模的離網太陽能光伏發電技術基本成熟，全國已使用的總規模約120mw左右，預計年增長率為30%。但較大容量的並網太陽能發電設施極少，且無自主智財權。光伏發電潛能極大，但目前成本很高。
我國科技部將太陽能光伏發電併網專案列入國家科技攻關計畫，且隨著2023年1月1日，中國的《可再生能源法》正式實施，國內太陽能電池市場將有望迅速開啟，因為根據該法，太陽能發電並網將合法化，並規定電網必須收購太陽能電力。可再生能源法的頒布和實施，是我國開發光伏併網發電系統的重要時機。
圖2 大型併網發電光伏
一套基本的太陽能發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池構成，下面對各部分的功能做乙個簡單的介紹：
2、中國太陽電池的產業化現狀
2003 年、2004 年在我國《送電到鄉》工程及國際市場推動下，一批電池生產線、元件封裝線、晶矽錠∕矽片生產線相繼投產和擴產，使我國光伏產業的能力有大幅度上公升，我國光伏產業進入全面快速發展時期。截止2004 年底，我國光伏產業總的年生產能力為：元件150mw，電池生產67mw，矽錠∕矽片生產54mw；生產量約為元件100mw，電池42mw(其中非晶矽 4mw)，矽錠∕矽片46mw。
2004 年的產量是2002 年的6 倍。電池和元件效能不斷提高，商業化電池效率由八十年代的10－12％提高到12－14％。太陽電池∕元件成本20 年來不斷降低，售價由八十年代初的65－70 元∕wp 降到2003 年的24－28 元∕wp，2004 年由於太陽級矽國際性緊缺，售價又回公升到28－32 元∕wp。
2004 年我國太陽電池的實際產量達到50mwp，國內光伏市場消化掉不到10mwp 的光伏元件，產品絕大部分出口到國外 。
雖然我國光伏產業發展迅速，產業規模和技術水平都有相應提高。但同發達國家相比，仍存在很大差距，如：專用原材料國產化程度不高，品種不全，已經實現國產化的材料和部件，其效能比國外偏低，如銀、鋁漿、eva 等。
元件封裝低鐵絨面玻璃、tpt 尚未投放市場。
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姓名 陳東學號 2011100036 部門 學生會辦公室 有了光伏發電技術，我們可以設想在50年以後，太陽能發電不需要任何成本，我們將進入到乙個用電不要錢的時代。近日，在新華網主辦的 2009 能源與可再生資源發展戰略對話 上，上海交通大學教授崔容強接受了本網記者專訪。光伏發電將成為未來中國電網的主...
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