光伏发电是利用
半导体界面的
光生伏特效应而将
光能直接转变为
电能的一种技术。主要由
太阳电池板(组件)、
控制器和
逆变器三大部分组成,主要部件由
电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使
半导体材料的不同部位之间产生
电位差。这种现象后来被称为“
光生伏特效应”,简称“
光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在
美国贝尔实验室首次制成了实用的
单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用
光伏发电技术。
20世纪70年代后,随着
现代工业的发展,全球
能源危机和大气污染问题日益突出,传统的
燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的
能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可
再生能源,希望可再生能源能够改变人类的
能源结构,维持长远的可持续发展。
太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的
太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些
独特优势,20世纪80年代后,
太阳能电池的种类不断增多、
应用范围日益广阔、
市场规模也逐步扩大。