光伏技術實際上是將太陽光能轉換為電能的技術,是光電領域最直接的表現方式。光伏發電是利用光生伏特效應直接將太陽光能轉變為電能,無可動部件,無汙染排放。光伏發電技術近年來快速發展,該技術最早追溯於1839年法國物理學家貝克勒爾發現的光伏效應,到1954年美國貝爾實驗室製成第一個單晶矽太陽能電池。20世紀70年代,石油危機的爆發引起全世界對光伏發電的重視。特別是近年來全球的氣候變化,人們越來越重視對環境無汙染的清潔能源技術,其中光伏發電是最受關注和發展最快的技術。
21世紀以來,隨著一係列扶持政策的密集出台,發展光伏產業已經成為一項國家戰略:戰略性新興產業。我國76%的國土光照充沛,光能資源分布均勻,與水電、風電、核電相比,具備無排放和無噪聲且技術成熟安全可靠的優勢。除並網外,可以通過抽水、超導、蓄電池和製氫等多種方法進行儲能。太陽能是未來最清潔、安全和可靠的能源,西方發達國家將太陽能的開發利用作為能源革命的主要內容進行長期規劃,光伏產業正日益成為國際上繼信息技術產業、微電子產業之後又一爆炸式發展的行業。
2013年,全球和國內光伏產業發生了翻天覆地的變化,全球光伏新增裝機容量突破36GW,上漲12%,首次超過風能。我國新增裝機容量達10GW,居全球首位,究其原因應歸結為國際和國內的多重影響。首先,全球能源危機使得新能源的開發迫在眉睫,光伏技術的發展順應了能源革命的時代潮流。
在這次新能源革命中,我國與發達國家同時起跑,新能源革命已經被視為新一輪國際戰略博弈的製勝點。2013年,國家發改委、國家能源局等一係列政策和文件的出台極大地推動了我國光伏產業的複蘇。其次,歐盟、美國“雙反”終裁落地,歐盟將我國太陽電池價格限定在0.56歐元/瓦,擔任保留市場,給了光伏企業轉型的喘息之機,同時也推動了我國光伏產品出口多元化的發展。
最重要的是,國內巨大的光伏發電市場需求、分布式光伏的興起為國內光伏產業的發展奠定了基礎。2013年第3季度,我國光伏產業中連續兩年虧損甚至破產的部分企業扭虧為盈。
本書主要從光伏產業的發展背景、戰略地位、太陽輻射情況、太陽電池工作原理、晶矽太陽電池製備工藝、太陽電池分類及薄膜太陽電池、光伏係統等方麵係統地對光伏技術進行介紹。
最後,對參與本書編寫工作的塗燁老師表示由衷的感謝!