太阳能光伏技术――世界太阳能开发利用现状

来源:世纪新能源网发布时间:2007-06-08 23:59:59
索比光伏网讯:在跨入21世纪之际,人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战,在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。而能源问题将更为突出,不仅表现在 常规能源的匮乏不足,更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题,如环境污染,温室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题,很大程度上是由于能源特别是化石能源 的开发利用造成的。因此,人类要解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能以其独具的优势,其开发利用必将在21世纪得 到长足的发展,并终将在世界能源结构转移中担纲重任,成为21世纪后期的主导能源。?
1.太阳能与化石能源的简要比较
1.1化石能源带来的问题
(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。因此,如不尽早设法解决化石能源的替代能源,人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
(2)环境污染
当前,由于燃烧煤、石油等化石燃料,每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空,使大气环境遭到严重污染,直接影响居民的身体健康和生活质量;局部地区形成酸雨,严重污染水土。这些问题最终将迫使人们改变能源结构,依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。
(3)温室效应
化石能源的利用不仅造成环境污染,同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应,引起全 球气候变化。这一问题已提到全球的议事日程,其影响甚至已超过了对环境的污染,有关国际组织已召开多次会议,限制各国CO2等温室气体的排放量。
1.2 阳能资源及其开发利用特点
(1)储量的“无限性”
太阳能是取之不尽的可再生能源,可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW,其中到达地球的能量高达8×1013kW,相当于6×109t标准煤。按此计算,一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t,是目前世界主要能源探明储量的一万倍〔2〕。太阳的寿命至少尚有40亿年,相对于人类历史来说,太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性,太阳能具有储量的“无限性”,取之不尽,用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。?
(2)存在的普遍性
虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。?
(3)利用的清洁性
太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其开发利用时几乎不产生任何污染,加之其储量的无限性,是人类理想的替代能源。
(4)利用的经济性
可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽,用之不竭,而且在接收太阳能时不征收任何“税”,可以随地取用;二是在目前的技术发展水平下,有些太阳能利用已具经济性,如太阳能热水器一次投入较高,但其使用过程不耗能,而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费,有关研究结果表明〔3〕,太阳能热水器已具很强的竞争力。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破,太阳能利用的经济性将会更明显。
1.3  21世纪后期太阳能将占主导地位
世界各国,尤其发达国家对21世纪的能源问题都特别关注。由于化石能源储量的有限性和利用的污染性,各国专家都看好太阳能等可再生能源,尽管目前太阳能的利用仅在世界能源消费中占很小的一部分。如果说20世纪是石油世纪的话,那么21世纪则是可再生能源的世纪, 太阳能的世纪。据权威专家估计,如果实施强化可再生能源的发展战略,到下世纪中叶,可再生能源可占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。在世界能源结构转换中,太阳能处于突出位置。美国的马奇蒂博士对世界一次能源替代趋势的研究结果表明,太阳能将在21世纪初进入一个快速发展阶段,并在2050年左右达到30%的比例,次于核能居第二位,21世纪末太阳能将取代核能居第一位〔5〕。壳牌石油公司经过长期研究得出结论,下一世纪的主要能源是太阳能;日本经济企划厅和三洋公司合作研究后则更 乐观地估计,到2030年,世界电力生产的一半将依靠太阳能。正如世界观察研 究所的一期报告所指出:正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流。其最新一期报告则指出,1997年全球太阳电池的销售量增长了40%,已成为全球发展最快的能源。
2太阳能开发利用技术及其产业化的现状与发展趋势?
人类利用太阳能已有几千年的历史,但发展一直很缓慢,现代意义上的开发利用只是近半个 世纪的事情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池,从此揭开了太阳能开发 利用的新篇章。之后,太阳能开发利用技术发展很快,特别是70年代爆发的世界性的石油危机有力地促进了太阳能开发利用。经过近半个世纪的努力,太阳能光热利用技
索比光伏网 https://news.solarbe.com/200706/09/279240.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
ACS Nano:晶界能带反转策略实现了宽带隙钙钛矿太阳能高效率与环境制备的兼容性来源:知光谷 发布时间:2025-12-11 11:53:50

为此,我们提出了一种晶界能带反转策略,采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂,同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。结合对空位缺陷的钝化作用,基于该策略的倒置结构器件实现了22.2%的功率转换效率,是目前空气中制备的1.68eV宽带隙钙钛矿电池中最高效率之一。本研究通过晶界能带反转策略,成功实现了高效率与环境制备的兼容性,推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。

Joule:效率超20%!柔性钙钛矿太阳能模块用上碳纳米管,弯折千次不衰减来源:知光谷 发布时间:2025-12-11 11:49:35

柔性钙钛矿太阳能模块是当前可再生能源技术中的关键创新,为实现可持续高效能源解决方案提供了路径。通过用易获得的SWCNT替代稀缺且昂贵的ITO,这项工作强调了SWCNT在提升柔性太阳能技术可持续性与可扩展性方面的潜力。研究亮点:效率突破:采用硫酸处理的单壁碳纳米管作为窗口电极,实现了刚性钙钛矿电池24.5%、柔性电池23%以及柔性模块超过20%的转换效率,创下了无ITO柔性钙钛矿太阳能模块的效率纪录。

Nat Commun:效率突破30%!复合中间复合层的高效钙钛矿/Cu(In,Ga)Se₂串联太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-11 11:48:07

单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势,包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美,为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点:效率突破:研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池,创造了该体系的新纪录,显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。

新增11.7GW,美国三季度光伏装机激增来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-11 11:20:15

2025年第三季度,美国太阳能行业新增装机容量达11.7GW,创下该行业有记录以来第三佳季度表现。该报告显示,2025年前九个月,美国太阳能光伏装机容量已超30GW。尽管2025年第三季度太阳能光伏装机容量激增,占该季度美国电网新增发电装机容量的58%,但政治和许可审批方面的阻碍依旧存在。加利福尼亚州、得克萨斯州和犹他州大型地面太阳能装机容量均超1GW按细分市场来看,2025年第三季度,大型地面太阳能光伏装机容量最高,达9.7GW。

不争先的高景太阳能,徐志群称“老年得子”来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-11 10:28:56

12月10日,高景太阳能在广州举办BC生态大会,并高调庆祝公司成立五周年。高景太阳能董事长徐志群首次分享了高景是如何在光伏产业不争一时先后,而争“滔滔不绝”。他回忆起五年前成立高景太阳能,在珠海签约时的心情,称可以用“老年得子”来形容。高景太阳能成立于2019年7月,短短五年,成长为国内一线硅片龙头企业。截至2024年12月,高景太阳能硅片出货量达150GW,居于全球第三。徐志群在五周年大会上表示,感谢爱旭股份。

10万吨多晶硅工厂即将投产来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-11 09:50:43

据了解,联合太阳能多晶硅公司的这座10万吨多晶硅工厂已进入投产前的最后准备阶段。值得一提的是,联合太阳能多晶硅公司具有明显的华人及中资背景,其创始人张龙根曾担任晶科能源和大全能源两家知名企业的高管职务,同时,中资机构易达资本和IDG资本也对该企业进行了投资。在工厂建设方面,核心施工任务由中国化工第六建设有限公司承接,而设备采购则主要来自双良节能等中国企业。

突破瓶颈!我国在太阳能电池领域再获新突破来源:能慧 发布时间:2025-12-10 14:34:26

近日,南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能(苏州)有限公司,攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题,实现了钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破。

新加坡国立大学侯毅Nature:氰酸盐三结太阳电池的超宽带隙钙钛矿来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-12-10 14:29:30

背景介绍三结太阳能电池是突破单结电池效率极限的核心方向,超宽禁带钙钛矿作为顶层吸收体的瓶颈制约其发展。目前钙钛矿/硅双结电池效率已达33.7%,但三结电池的关键瓶颈是缺乏高性能UWBG顶层电池。虚线框区域为设备的检测间隙。a,不含氰酸盐和含5%氰酸盐的钙钛矿晶体结构计算结果。a,不同浓度溴和氰酸盐的VOC对比。总结与展望首次证实OCN可稳定嵌入钙钛矿晶格,利用其与Br的晶格匹配性,诱导适度畸变,同步优化元素分布与缺陷抑制。

超30%!武大团队EES:新策略助力制备高效三结钙钛矿叠层太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-10 13:55:09

宽带隙钙钛矿因其可通过混合卤化物组分实现可调带隙,而被广泛应用于叠层太阳能电池。鉴于此,2025年12月1日武汉大学ShunZhou&方国家&柯维俊于EES刊发卤化物混合抑制策略用于1.95eV宽带隙钙钛矿,实现高效三结叠层太阳能电池的研究成果,本文采用了一种卤化物混合抑制策略,即引入氰酸钾作为卤化物混合“制动器”。该方法有效减缓了退火过程中卤化物交换速率,促进了薄膜内卤化物分布的均匀性。

4.5GW,印度企业之间又达成TOPCon 电池供货协议合作 来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-10 10:21:38

近日,印度企业之间又达成TOPCon电池供货协议合作。据公司监管文件披露,这一订单是2025财年4.892GW订单基础上的新增合作,其中15.8%为本土含量要求相关订单。截至2026财年第二季度,Emmvee在手订单总量达5.07GW。若产能顺利推进,Emmvee公司光伏组件总产能将达6.6GW,太阳能电池产能提升至2.5GW。Emmvee公司表示,预计到2030年印度本土光伏组件需求将维持在45GW至55GW区间。

2.8GW,这家巨头签约沙特光伏大项目来源: PV光圈见闻 发布时间:2025-12-10 10:16:29

沙特开发商ACWAPower与巴林国有能源公司BapcoEnergies签署了一项联合开发协议,将在沙特阿拉伯建设一座2.8GW的太阳能电站,该电站将与电池储能系统共址。据ACWAPower介绍,该项目将分“多个阶段”建设,项目产生的电力将输送至BapcoEnergies。两家公司未透露项目技术规格或施工时间表的进一步细节,但指出该项目将在该国东部省份建设。此消息紧随沙特东部省份宣布将在国际支持下建设的另一大型太阳能项目——2GWAlSadawi项目之后,显示出国际社会对该地区太阳能领域的广泛关注。