太阳电池发展简史(新版)
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史引言概述：太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它在能源领域发挥着重要的作用。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史，从早期的发现到现代的高效太阳能电池技术。
一、太阳能电池的早期发现1.1 伏打效应的发现- 1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光照射到某些材料上时，会产生电流的现象，这一现象被称为伏打效应。
- 贝克勒尔的实验为太阳能电池的发展奠定了基础，揭示了光能与电能之间的转化关系。
1.2 第一台太阳能电池的问世- 1883年，美国发明家查尔斯·福克斯·霍尔创造了第一台工作的太阳能电池。
- 霍尔的太阳能电池采用了硒作为光敏材料，成功地将太阳能转化为电能。
1.3 半导体材料的应用- 20世纪中叶，半导体材料的应用推动了太阳能电池的发展。
- 1954年，贝尔实验室的科学家们发明了第一台高效率的硅太阳能电池，其转化效率达到了6%。
二、太阳能电池的进一步研究与发展2.1 多晶硅太阳能电池的浮现- 20世纪70年代，多晶硅太阳能电池开始商业化生产。
- 多晶硅太阳能电池相比于单晶硅太阳能电池，成本更低，生产更容易。
2.2 薄膜太阳能电池的发展- 20世纪80年代，薄膜太阳能电池技术得到了进一步的研究和发展。
- 薄膜太阳能电池采用了非晶硅、铜铟镓硒等材料，具有柔性、轻薄等优点。
2.3 高效率太阳能电池的突破- 近年来，科学家们通过引入新材料和改进工艺，不断提高太阳能电池的转化效率。
- 高效率太阳能电池的研究成果已经达到了20%以上的转化效率。
三、太阳能电池的应用领域扩大3.1 太阳能发电- 太阳能电池广泛应用于太阳能发电系统中，将太阳能转化为电能供电。
- 太阳能发电系统已经在家庭、商业和工业领域得到广泛应用。
3.2 太阳能充电器- 太阳能充电器利用太阳能电池将太阳能转化为电能，为挪移设备充电。
- 太阳能充电器在户外活动和紧急情况下具有重要的应用价值。
3.3 太阳能汽车- 太阳能电池被应用于汽车领域，用于驱动车辆的电动系统。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种能够将太阳光转化为电能的装置，它是利用光电效应原理实现的。
随着科技的进步和能源需求的增加，太阳能电池逐渐成为可再生能源领域的重要组成部分。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史，包括早期的研究和发现，以及现代太阳能电池技术的进展。
1. 太阳能电池的早期研究和发现太阳能电池的历史可以追溯到19世纪初。
1839年，法国科学家贝克勒尔发现了光电效应，即光照射到某些材料上会产生电流。
这一发现为后来太阳能电池的研究奠定了基础。
随后的几十年里，科学家们对光电效应进行了深入的研究，并试图开发出能够将太阳能转化为电能的装置。
2. 第一代太阳能电池的发展在20世纪初期，太阳能电池的研究进展缓慢。
直到1954年，贝尔实验室的科学家们发明了第一块实用的太阳能电池。
这种太阳能电池采用了硅材料，通过将硅片暴露在阳光下，利用光照射产生的电子流来产生电能。
虽然这种太阳能电池效率较低，但为后来的研究和发展奠定了基础。
3. 第二代太阳能电池的突破随着科技的进步，太阳能电池的效率逐渐提高。
在20世纪60年代和70年代，科学家们开始研究利用多晶硅和单晶硅等新材料制造太阳能电池。
这些新材料具有更高的光电转换效率，使得太阳能电池的性能得到了显著提升。
此外，研究人员还发现了一种新的太阳能电池结构——薄膜太阳能电池。
薄膜太阳能电池采用了较薄的硅材料，使得太阳能电池更加轻便和灵活，可以应用于更多的场景。
4. 第三代太阳能电池的创新近年来，科学家们在太阳能电池领域进行了更深入的研究，并取得了一些重要的突破。
第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等。
有机太阳能电池采用了有机半导体材料，具有较低的制造成本和更高的制备灵活性。
染料敏化太阳能电池则利用了染料分子吸收光能并传递电子的特性，具有较高的光电转换效率。
钙钛矿太阳能电池是近年来最受关注的太阳能电池技术之一，具有高效率、低成本和易制备等优点。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史此外，不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。
例如如何解决温室效应，臭氧空洞等问题。
有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响，不仅阻碍了人类经济的飞速发展，而且还严重影响到社会的可持续发展。
因此，发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。
1. 第一代太阳能电池第一代太阳能电池是发展时间最久，制备工艺最为成熟的一代电池，一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。
按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多，商业前景最好。
单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。
从单晶硅太阳能电池发明开始到现在，尽管硅材料有各种问题，但仍然是目前太阳能电池的主要材料，其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。
我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究，采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术，使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。
多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低，稳定性也比较好，这两大优势引起了科研工作者的注意。
其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高，它达到的最高的光电转换效率为21.9%，但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。
2.第二代太阳能电池第二代太阳能电池以各种薄膜为基底制造出的电池。
膜技术所需的材料较晶体硅太阳电池少得多，且易于实现大规模生产。
薄膜电池主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池。
我国南开大学于20世纪80年代末开始研究铜铟硒薄膜电池，目前在该研究领域处国内领先、国际先进地位。
其制备的铜铟硒太阳电池的效率已经超过12%。
铜铟硒薄膜太阳电池的试生产线亦已建成。
我国在染料敏化纳米薄膜太阳电池的科学研究和产业化研究上都与世界研究水平相接近。
在染料敏化剂、纳米薄膜修饰和电池光电效率上都取得与世界相接近的科研水平，在该领域其有一定的影响。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种能够将太阳光转化为电能的装置，它在人类的能源利用和环境保护方面起着重要的作用。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史，从最早的实验到现代高效的太阳能电池技术。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池的发展可以追溯到19世纪初。
1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应，即光照射到某些物质上时，会产生电流。
这一发现为太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池：硒电池1876年，美国发明家威尔洛夫·史密斯制造了第一台太阳能电池，它使用了硒作为光敏材料。
这种硒电池虽然效率较低，但是为后来的太阳能电池技术奠定了基础。
3. 第二代太阳能电池：硅太阳能电池20世纪50年代，美国贝尔实验室的研究人员发明了第一台硅太阳能电池。
硅太阳能电池利用硅半导体材料的光电效应将太阳能转化为电能。
这种硅太阳能电池效率较高，成本相对较低，因此成为当时最主要的太阳能电池技术。
4. 第三代太阳能电池：多结太阳能电池20世纪80年代，研究人员开始尝试使用多结太阳能电池。
多结太阳能电池是在硅太阳能电池的基础上，通过在不同的材料之间形成多个结构层，提高了太阳能电池的效率。
这种多结太阳能电池在光吸收和电子传输方面具有更好的性能，因此能够提高太阳能电池的效率和稳定性。
5. 第四代太阳能电池：钙钛矿太阳能电池近年来，钙钛矿太阳能电池成为太阳能电池领域的热点研究方向。
钙钛矿太阳能电池利用钙钛矿材料的光电效应将太阳能转化为电能。
这种太阳能电池具有高效率、低成本和易制备等优点，被认为是未来太阳能电池技术的发展方向。
6. 太阳能电池的应用太阳能电池的应用范围越来越广泛。
在家庭居住方面，太阳能电池可以用于给家庭供电，减少对传统能源的依赖。
在交通运输方面，太阳能电池可以用于驱动电动汽车，减少汽车尾气的排放。
在航天领域，太阳能电池被广泛应用于卫星和空间站，为宇航员提供电力。
此外，太阳能电池还可以用于农业灌溉、水泵供水等领域。
太阳能电池第一、二、三代发展进程
太阳能电池第一、二、三代发展进程目前的电池片技术绝大部分（大概96%）是硅晶技术，不管是PERC还是TOPCon，还是HJT都是基于硅晶材料。
他的优势是量产成本低，光电转换效率高，是市场主流技术。
还有部分（4%左右）是薄膜电池，包括碲化镉，铜铟镓硒，钙钛矿等技术。
但他的成本较高，光电效率低，所以量很少。
晶硅/薄膜电池技术路线：光电转化效率：HJT+钙钛矿，是行业趋势。
技术发展史：→ 第1代：铝背场BSF电池 (2017年以前)→ 第2代：PERC电池 (2017年至今)→ 第2.5代：PERC+/TOPCon（隧穿氧化钝化电池）→ 第3代：HJT电池（也叫HIT电池，俗称异质结电池，全称晶体硅异质结太阳能电池）→ 第4代：HBC电池(也称IBC，即叉指式背接触电池，可能潜在方向)→ 第5代：钙钛矿叠层电池 (可能潜在方向)。
材料发展史：第一代太阳能电池——以单晶硅、多晶硅为代表的硅晶太阳能电池。
目前这技术发展成熟且应用最为广泛，目前面对的问题是单晶硅太阳能电池对原料要求太高，以及多晶硅太阳能电池生产工艺过于复杂等问题。
第二代太阳能电池——薄膜太阳能电池，以CdTe、GaAs及CIGS为代表的的太阳能电池。
该技术与晶硅电池相比，优势在于所需材料较少且容易大面积生产，成本方面优势较明显。
第三代太阳能电池——基于高效、绿色环保和先进纳米技术的新型薄膜太阳能电池，如染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）和量子点太阳能电池（QDSCs）等。
钙钛矿电池钙钛矿是一类陶瓷氧化物，其分子通式为ABO3 ,呈八面体形状，结构特性优异；此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙（CaTiO3）化合物，因此而得名。
钙钛矿晶体的制备工艺简单，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），又被称作新概念太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它的发展历史可以追溯到19世纪初。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历程，包括关键技术突破、应用领域扩展以及未来发展趋势。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池最早由法国物理学家爱德蒙·贝克勒尔于1839年发现。
他发现某些物质在受到光照时会产生电流，这被称为光电效应。
然而，贝克勒尔的发现并没有引起太多关注，太阳能电池的实际应用还需要等待几十年。
2. 第一代太阳能电池的发展第一代太阳能电池采用的是单晶硅或者多晶硅材料，于1954年由贝尔实验室的研究人员发明。
这种太阳能电池的效率相对较低，仅为6%，并且成本较高，限制了其商业化应用。
然而，这一突破为后续的研究提供了基础。
3. 第二代太阳能电池的突破第二代太阳能电池的突破发生在20世纪70年代末和80年代初。
研究人员开始使用非晶硅材料来创造太阳能电池，这种材料的成本更低，创造过程也更简单。
与第一代太阳能电池相比，第二代太阳能电池的效率有所提高，达到了10%摆布。
4. 第三代太阳能电池的发展第三代太阳能电池的研究主要集中在21世纪初。
这些太阳能电池采用了新型材料和结构，旨在提高效率并降低成本。
其中最有潜力的技术包括多结太阳能电池、有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池。
这些新技术的研究仍在进行中，但已经取得了一些突破。
5. 太阳能电池的应用领域扩展随着太阳能电池技术的不断发展，其应用领域也在不断扩大。
最早的应用是在太空探索中，太阳能电池被用于为宇航员提供电力。
随后，太阳能电池开始在地面上的一些特定应用中使用，例如远程地区的电力供应和农村地区的电力照明。
现在，太阳能电池已经广泛应用于家庭光伏发电系统、商业光伏电站和城市建造的太阳能光伏系统。
6. 太阳能电池的未来发展趋势太阳能电池的未来发展趋势主要集中在提高效率、降低成本和改善可持续性。
研究人员正在探索新的材料和结构，以提高太阳能电池的效率。
同时，随着创造工艺的改进和规模效应的实现，太阳能电池的成本也将进一步降低。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史引言概述：太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，其发展历史可以追溯到19世纪末。
随着科技的进步和环境意识的增强，太阳能电池的研究和应用逐渐成为全球关注的焦点。
本文将从太阳能电池的起源开始，分别介绍其发展历程、技术突破、应用领域以及未来发展趋势。
一、太阳能电池的起源1.1 伏打效应的发现伏打效应是太阳能电池的基础，它于1839年被法国物理学家贝克勒尔首次观察到。
贝克勒尔发现，当将两个金属板放在电解质中，同时照射阳光时，会产生电流。
这一发现为太阳能电池的研究奠定了基础。
1.2 第一代太阳能电池的诞生在20世纪初，美国科学家查尔斯·菲茨杰拉德和沃尔顿·斯莫兰共同发明了第一代太阳能电池。
他们使用硒作为半导体材料，将其暴露在阳光下，通过伏打效应将光能转化为电能。
尽管效率较低，但这标志着太阳能电池的诞生。
1.3 太阳能电池的商业化应用随着科技的进步，太阳能电池的效率逐渐提高，并开始在实际应用中发挥作用。
20世纪50年代，太阳能电池开始用于人造卫星的电力供应，如美国先进通信卫星计划中使用的太阳能电池板。
这标志着太阳能电池的商业化应用进入了实质阶段。
二、太阳能电池的技术突破2.1 多晶硅太阳能电池的问世20世纪70年代，多晶硅太阳能电池的研发成功，大大提高了太阳能电池的效率。
多晶硅太阳能电池采用多晶硅片作为半导体材料，具有较高的光电转换效率和较低的制造成本，成为当时主流的太阳能电池技术。
2.2 薄膜太阳能电池的出现薄膜太阳能电池是指将薄膜材料作为光电转换层的太阳能电池。
20世纪80年代，美国科学家发明了第一种薄膜太阳能电池，采用了铜铟硒化物材料。
薄膜太阳能电池具有灵活性、轻薄便携等特点，为太阳能电池的应用提供了更多可能性。
2.3 高效率太阳能电池的研究近年来，科学家们致力于提高太阳能电池的转换效率。
研究人员通过改进材料结构、引入新的材料以及优化工艺等手段，不断提高太阳能电池的效率。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池作为一种能够将太阳光直接转化为电能的装置，具有清洁、可再生、无噪音等优点，被广泛应用于各个领域。
本文将从太阳能电池的起源、发展历程、技术进步以及未来发展方向等方面进行详细介绍。
一、起源太阳能电池的起源可以追溯到19世纪初。
1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应，即当光照射到某些物质上时，会产生电流。
这一发现为太阳能电池的发展奠定了基础。
二、发展历程1. 第一代太阳能电池20世纪50年代，美国贝尔实验室的科学家们创造出了第一代太阳能电池，采用的是硅材料。
这种太阳能电池效率较低，成本较高，应用范围有限。
2. 第二代太阳能电池20世纪70年代，随着半导体技术的发展，太阳能电池进入了第二代。
新材料的应用使得太阳能电池的效率得到了提高，同时成本也有所降低。
此时，太阳能电池开始应用于航天、通信等领域。
3. 第三代太阳能电池21世纪初，太阳能电池进入了第三代。
第三代太阳能电池采用了新的材料和结构设计，如染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。
这些新型太阳能电池在效率、稳定性、成本等方面都有了显著的提升。
三、技术进步1. 提高效率太阳能电池的效率是衡量其性能的重要指标。
随着技术的进步，太阳能电池的效率不断提高。
目前，高效率的太阳能电池已经达到了20%以上。
2. 降低成本太阳能电池的成本向来是制约其大规模应用的关键因素。
随着技术的进步和产业链的完善，太阳能电池的成本逐渐下降。
估计未来几年内，太阳能电池的成本将进一步降低。
3. 提高稳定性太阳能电池在使用过程中需要面对各种环境温和候条件，稳定性是其必须具备的特性。
近年来，科研人员通过改进材料和工艺，提高了太阳能电池的稳定性，使其能够在各种极端环境下正常工作。
四、未来发展方向1. 提高效率和稳定性未来的太阳能电池将继续提高效率和稳定性，以满足不同领域的需求。
新材料的研究和工艺的改进将为太阳能电池的性能提升提供更多可能。
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1931年
1932年 1941年 1954年 1954年
法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应”， 即“光伏效应”。 亚当斯等在金属和硒片上发现固态光伏效应 制成第一个“硒光电池”，用作敏感器件。 肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。同年， 朗格首次提 出用“光伏效应”制造“太阳电 池”，使太阳能变成电能。 布鲁诺将铜化合物和硒银电极浸入电解液，在阳 光下启动了一个电动机。 奥杜博特和斯托拉制成第一块硫化镉太阳电池。 奥尔在硅上发现光伏效应。 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室，首次制成了实 用的单晶太阳电池，效率为6%。 同年，韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并 在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了第一块薄膜太 阳电池。
这个时期技术上的主要特征是把表面钝化技术、 降低接触复合效应、后处理提高载流子寿命、改进陷
光效应引入到电池的制造工艺中。大幅度的提升了电
池的转化效率，将电池的制造成本控制到了一个相对 能够接受的程度。 2002年8月Mr．HarryShimp(BPSolar总裁)宣称： 世界最终将走向可再生能源。在20-25年后液态碳氢
化合物的储量开始下降。我们现在正处于这样的一段
时间窗口，从传统能源转变到可再生能源。
为了使光伏发电能够替代相当一部分传统能源，
使能源结构发生重大的变化，成为二十一世纪最 重要的基础能源之一，还需要光伏工业和技术有 20-30年持续的加速发展．光伏界任重而道远．然 而，只要不断引入新工艺，进行深入的基础研究，
开发和利用太阳能的优点：
1、与人类历史相比具有长得多的寿命，所以 对人来说几乎是无限的能源； 2、太阳能极其丰富，30分钟辐照到地球的能
量就够全世界一年的能源消耗；
3、太阳能是绿色环保能源，不会造成公害；
4、在使用现场就能从太阳光获得能量；
太阳能发电对节能减排的贡献
早在1839年， 法国科学家比克丘勒（当时 只有19岁）就发现一种奇特现象，即半导体在电 解质溶液中会产生光电效应，以此原理构成的液 结太阳电池是一种光电、光化的复杂转换。简单 来说，是将一种半导体电极插入某种电解液中， 在太阳光照射的作用下，电极产生电流，同时从 电解液中释放出氢气。适合作这种电极的材料很 多，如硫化镉、碲化镉、砷化镓、磷化镓、磷化 铟、二氧化钛等。
系统，这是太阳能电池发展的第一个时期。由于当时 太阳电池造价昂贵，发展受到了限制。
第二个时期
从80初期到90年代末期，由于能源危机的加 剧，在世界各国大规模国家光伏发展计划的推动 下，世界光伏工业平均年增长率达到13%。 这一时期，背表面场、细栅金属化、浅结表
面扩散、表面织构化等技术逐步引入到太阳能电
太阳能电池发展简史
目
录
一、世界太阳能电池发展简史 二、中国太阳能电池发展简史 三、英利太阳能电池发展历程
一 世界太阳能电池 发展简史
Байду номын сангаас
目前世界上大量使用化石能源带来一系列的问题：
1、能源短缺 由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成 了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经 济发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储 量只能用到2020年，天然气也只能 延续到2040年左 右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
《2006年中国太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会》
——住宅设计
《2006年中国太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会》
《2006年中国太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会》
二、中国太阳能电池 的发展
国内政策法律支持
《中华人民共和国可再生能源法》 “十一五”规划中明确提出，要加快 发展风能、太阳能、生物质能等可再生能
从世界范围内来看，太阳 能电池发展主要经历了三 个时期:
第一个时期
1954年美国贝尔实验室开发出效率为6％的单晶 硅电池---现代硅太阳能电池时代从此开始。纽约时 报把这一突破性的成果称为“ 最 终导致使无限阳光
为人类文明服务的一个新时代的开始。” －－现代
太阳电池的先驱。 由于航天器上的电源要求重量轻，寿命长，使用 方便，能承受各种冲击、振动的影响，而太阳能电池 则完全满足这种要求，所以太阳能电池首先在航天器
上得到应用。
1958年，美国的“先锋一号”人造卫星就是用了
太阳能电池作为电源，成为世界上第一个用太阳能供 电的卫星，空间电源的需求使太阳电池作为尖端技术， 身价百倍。 随后20多年里，硅太阳电池在空间应用不断扩大，
工艺不断改进，电池设计逐步定型。
这一时期世界光伏发电累积装机容量只有30MW
左右，主要用于无电网地区和特殊场合作为独立电源
5、MIS电池——是肖特基（MS）电池的改型，即
在金属和半导体之间加入1.5nm-3.0nm绝缘层，使MS电
池中多子支配暗电流的情况得到抑制，而变成少子隧
穿决定暗电流，与pn结类似。
6、MINP电池——可以把这种电池看作是M1S电池和
p一n结的结合，其中氧化层对表面和晶界复合起抑制
作用。这种电池对后来的高效电池起到过渡作用。 7、聚光电池——聚光电他的特点是电池面积小， 从而可以降低成本，同时在高光强下可以提高电池开 路电压，从而提高转换效率，因此聚光电池一直受到
太阳能是各种非可再生能源中要的基本能源，生物质能、
煤、石油、天然气等都直接或者间接与太阳能有关。
太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化 和利用。
通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用
的属于太阳能热利用技术。利用这种热能进行发 电的称为太阳能热发电，也属于新能源开发领域。 太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射 光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种 光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此 太阳能电池又称为“光伏电池” 。
源
《可再生能源中长期发展规划》 《中国的能源状况与政策》白皮书
1955年
1957年 1959年 1960年 1969年 1972年 1972年 1973年 1974年 1975年 1976年
吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率 优化设计。同年，第一个光电航标灯问世。 硅太阳电池效率达8%。 第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5%。 硅太阳电池首次实现并网运行。 薄膜硫化镉太阳电池效率达8% 罗非斯基研制出紫光电池，效率达16%。 美国宇航公司背场电池问世。 砷化镓太阳电池效率达15%。 COMSAT研究所提出无反射绒面电池，硅 太阳电池效率达18%。 非晶硅太阳电池问世。同年，带硅电池效 率达6%～%。 多晶硅太阳电池效率达10%。
4.0
《量子国际》
第一代太阳能电池典型结构
第一代电池中的高效电池结构
三代太阳能电池
《2006年中国太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会》
日本 SANYO SOLAR ART
《2006年中国太阳级硅材料及硅太阳电池研讨会》
光伏建筑一体化（BIPV)
太阳能光伏系统和建筑的完美结合体现了可 持续发展的理想范例，国际社会十分重视。 • ①具有高技术、无污和自供电的特点，能够强化 建筑物的美感和建筑质量 • ②光伏部件是建筑物总构成的一部分，除了发电 功能外，还是建筑物耐厚的外部蒙皮，具有多功 能和可持续发展的特征； • ③分布型的太阳辐射和分布型建筑物互相匹配； • ④建筑物的外壳能为光伏系统提供足够的面积； ⑤不需要额外的昂贵占地面积，省去了光伏系统 的支撑结构，省去了输电费用。
池的加工制造当中，使得太阳电池转换效率有了 较大提高，并在地面得到广泛应用。到70年代末 地面用太阳电池产量已经超过空间电池产量，并 促使成本不断降低。
这一时期出现的新技术：
1、背表面电场（BSF）电池——在电他的背面接触区引入 同型重掺杂区，由于改进了接触区附近的收集性能而增加电他 的短路电流；背场的作用可以降低饱和电流，从而改善开路电 压，提高电池效率。 2、紫光电他一一这种电池最早（1972）是为通信卫星开 发的。因其浅结（0．1一0．2µm）密栅（30／cm）、减 反 射（Ta2O5—短波透过好）而获得高效率。在一段时间里，浅 结被认为是高效的关键技术之一而被采用。 3、表面织构化电池——也称绒面电池，最早（1974）也是 为通讯卫星开发的。其AM0时电池效率η≥15％，AMI时η＞18 ％。这种技术后来被高效电他和工业化电池普遍采用。
重视。比较典型的聚光电池是斯但福大学的点接触聚
电池，其结构与非聚光点接触电池结构相同，不同处 是采用200Ω cm高阻n型材料并使电池厚度降低到100160um，使体内复合进一步降低。这种电池在140个太 阳下转换效率达到26.5％。
第三个时期
1997年以后(2002年)，受到日、德、美等西方 发达国家屋顶计划及政府补贴的刺激，世界光伏工 业的发展加速，平均年增长率达到36％，发电方式 也从离网应用发展到并网发电。 太阳电池商用组刊：商业大规模转化效率达到 15%--18％，为了能够早日实现更大规模的商业应 用，目前每瓦电池的安装成本目标控制在10～15 元以下。在不少领域和地区已经具有相当强的竞争 力。目前，大规模的太阳能电池产业已经初步形成。
全球太阳能电池/组件产量展望（GW）
25 20.5
发 展 因 素
全球变暖的威胁加大 一次性能源枯竭及能源需求日益增长
20
15.1 15 10.2 10 6.1 5 0
2007年 2008年 2009年 2010年 2011年
《京都议定书》及各国政府立法大力
推进可再生能源的发展 可再生能源生产成本下降，成本趋近 传统能源
1978年 美国建成100kWp太阳地面光伏电站。 1980年 单晶硅太阳电池效率达20%，砷化镓电池达 2.5%，多晶硅电池达14.5%，硫化镉电池达9.15% 1983年 美国建成1MWp光伏电站；冶金硅（外延）电池 效率达11.8%。 1986年 美国建成6.5MWp光伏电站。 1990年 德国提出“2000个光伏屋顶计划”，每个家庭的屋 顶装3~5kWp光伏电池。 1995年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。 1997年 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”，在 1997年 日本“新阳光计划”提出到2010年生产43亿Wp光 伏电池。 1997年 欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电 1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。