晶體矽太陽能電池發展歷史（太陽能發電----）

2023-10-21 00:38:23

21世紀將是「石墨烯」材料的時代。那麼接下來小編要講述的是以「矽」材料為主導的時代----太陽能發電。

「矽」材料的初步被發現是在18世紀80年代（1787年） 法國科學家-拉瓦錫首次發現矽存在於巖石中，這一啟蒙性的發現為科學領域奠定了基礎。隨後1823年、1824年矽元素、化合物、物質成形的2年，是「矽」材料正式步入人類科技、工業、生活領域的應用開端。

「矽」材料第一次應用於太陽能發電：20世紀50年代（1954年），美國貝爾實驗室的皮爾松、佛朗等三名科學家利用矽晶體材料開發出性能良好的太陽能光伏電池，其轉換效率達6％，經過不斷改良後，成為現在的矽太陽能光伏電池。

太陽能光伏電池是1958年開始得到應用的。當時前蘇聯發射了人造衛星，美國也發射了人造衛星，在太空領域上，展開了激烈的競爭。前蘇聯發射的人造衛星使用的是原子能電池，美國發射的先驅者1號通信衛星採用的就是太陽能光伏電池。

由於太陽能光伏電池的價格特別高(高達1500美元／w)，而且剛開始性能還不穩定，因此僅用於太空飛行器。到了20世紀60年代初才慢慢趨於穩定，70年代開始在太空飛行器上大量使用。太陽能光伏電池的性能雖然已穩定，但價格還是很高，所以直到20世紀70年代初太陽能光伏電池還沒有得到廣泛應用，只可用於太空飛行器、人造衛星、山頂上的差轉電臺、海上航標燈、海島燈塔電源等，一些不計成本，必須用的場所。

到了1973年後，在石油危機的推動下，太陽能光伏電池進入了蓬勃發展時期，太陽能光伏電池開始在地面使用，而且地面用太陽能光伏電池的數量很快就大大超過了在太空飛行器上的使用量。這個時期，不但出現了許多新型電池，而且因為引進了許多新技術，出現了鈍化技術、減反射技術、絨面技術、背表面場技術、異質結太陽能電池技術及聚光電池等非常有效的新技術。

1976年，美國ca公司的卡爾松發明了非晶矽太陽能光伏電池。該電池的轉換效率雖低於單晶矽，但製造時可以任意選配電壓電流比。

太陽能光伏電池的應用，到了20世紀80年代就比較廣泛了，特別是在民用電器上得到了廣泛應用，如太陽能計算器、太陽能手錶和太陽能手機充電器等。

這主要有兩個原因：一個是半導體集成電路的發展，使得電子產品消耗的電量大幅度下降，在室內燈光下，太陽能光伏電池也能產生電力，可以充分地使計算器等電子產品正常工作；另一個原因是電子產品工作所必需的電壓能從一個基片上得到，這樣一種新的集成型非晶矽太陽能光伏電池可以便宜地製造。太陽能光伏電池計算器實用化後，從手錶開始，逐漸推廣到各種電子產品的應用。

太陽能光伏電池除了可以用簡單的裝置就能夠直接發電這一優點外，在使用時還有如下的優點。

(1)不產生對環境有不良影響的排放氣體及有害物質，沒有噪聲。

(2)不僅在太陽光下可以發電，在螢光燈、白熾燈等擴散光下也可以發電。

(3)不需要更換電池。

(4)可以直接接到DC機械上。

(5)在使用場合就可以發電。

我國的太陽能光伏電池誕生的也比較早，而且我國也是應用較早的國家之一。

1959年，我國就誕生了第一隻有實用價值的太陽能光伏電池。1971年3月太陽能光伏電池首次應用於我國第二顆人造衛星(實踐1號)。而後，1973年太陽能光伏電池首次用於浮標燈。

20世紀70年代，我國開始生產太陽能光伏電池，70年代中末期引進國外關鍵設備和成套生產線，我國太陽能光伏電池的生產產業有了進一步的發展。

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