全球光伏发展简史

来源:发布时间:2015-01-24 23:59:59
太阳能光伏这个词汇发展到今日,大家已经对它不再陌生。我们通常所说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。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。这种技术的关键元件是太阳能电池。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。

回顾历史有利于了解光伏技术的发展历程,按时间的发展顺序,太阳电池发展有关的历史事件汇总如下:

从1839年法国科学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应(简称光伏现象)算起,太阳能电池已经经过了160多年的漫长的发展历史。从总的发展来看,基础研究和技术进步都起到了积极推进的作用。对太阳电池的实际应用起到决定性作用的是美国贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功,在太阳能电池发展史上起到里程碑的作用。至今为止,太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。

全球光伏发展简史

第一块太阳能板-1954
1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效应,并制作第一片硒太阳能电池。

1883年美国发明家charlesFritts描述了第一块硒太阳能电池的原理。

1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(Cu/Cu2O)结合在一起具有光敏特性;德国物理学家爱因斯坦(AlbertEinstein)发表关于光电效应的论文。

1918年波兰科学家Czochralski发展生长单晶硅的提拉法工艺。

1921年德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理论获得诺贝尔(Nobel)物理奖。

1930年B.Lang研究氧化亚铜/铜太阳能电池,发表“新型光伏电池”论文;W.Schottky发表“新型氧化亚铜光电池”论文。

1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。

1933年L.O.Grondahl发表“铜-氧化亚铜整流器和光电池”论文。




1941年奥尔在硅上发现光伏效应。

1951年生长p-n结,实现制备单晶锗电池。

1953年Wayne州立大学DanTrivich博士完成基于太阳光普的具有不同带隙宽度的各类材料光电转换效率的第一个理论计算。

1954年RCA实验室的P.Rappaport等报道硫化镉的光伏现象,(RCA:RadioCorporationofAmerica,美国无线电公司)。

贝尔(Bell)实验室研究人员D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson报道4.5%效率的单晶硅太阳能电池的发现,几个月后效率达到6%。

1955年西部电工(WesternElectric)开始出售硅光伏技术商业专利,在亚利桑那大学召开国际太阳能会议,Hoffman电子推出效率为2%的商业太阳能电池产品,电池为14mW/片,25美元/片,相当于1785USD/W。

1956年P.Pappaport,J.J.Loferski和E.G.Linder发表“锗和硅p-n结电子电流效应”的文章。

1957年Hoffman电子的单晶硅电池效率达到8%;D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson获得“太阳能转换器件”专利权。

1958年美国信号部队的T.Mandelkorn制成n/p型单晶硅光伏电池,这种电池抗辐射能力强,这对太空电池很重要;Hoffman电子的单晶硅电池效率达到9%;第一个光伏电池供电的卫星先锋1号发射,光伏电池100c㎡,0.1W,为一备用的5mW话筒供电。

1959年Hoffman电子实现可商业化单晶硅电池效率达到10%,并通过用网栅电极来显著减少光伏电池串联电阻;卫星探险家6号发射,共用9600片太阳能电池列阵,每片2c㎡,共20W。

1960年Hoffman电子实现单晶硅电池效率达到14%。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1963年Sharp公司成功生产光伏电池组件;日本在一个灯塔安装242W光伏电池阵列,在当时是世界最大的光伏电池阵列。

1964年宇宙飞船“光轮发射”,安装470W的光伏阵列。




1965年PeterGlaser和A.D.Little提出卫星太阳能电站构思。

1966年带有1000W光伏阵列大轨道天文观察站发射。

1972年法国人在尼日尔一乡村学校安装一个硫化镉光伏系统,用于教育电视供电。

1973年美国特拉华大学建成世界第一个光伏住宅。

1974年日本推出光伏发电的“阳光计划”;Tyco实验室生长第一块EFG晶体硅带,25mm宽,457mm长(EFG:EdgedefinedFilmFed-Growth,定边喂膜生长)。

1977年世界光伏电池超过500KW;D.E.Carlson和C.R.Wronski在W.E.Spear的1975年控制p-n结的工作基础上制成世界上第一个非晶硅(a-Si)太阳能电池。

1979年世界太阳能电池安装总量达到1MW。

1980年ARCO太阳能公司是世界上第一个年产量达到1MW光伏电池生产厂家;三洋电气公司利用非晶硅电池率先制成手持式袖珍计算器,接着完成了非晶硅组件批量生产并进行了户外测试。

1981年名为SolarChallenger的光伏动力飞机飞行成功。

1982年世界太阳能电池年产量超过9.3MW。

1983年世界太阳能电池年产量超过21.3MW;名为SolarTrek的1KW光伏动力汽车穿越澳大利亚,20天内行程达到4000Km.

1984年面积为929c㎡的商品化非晶硅太阳能电池组件问世。

1985年单晶硅太阳能电池售价10USD/W;澳大利亚新南威尔土大学MartinGreen研制单晶硅的太阳能电池效率达到20%。

1986年6月,ARCOSolar发布G-4000———世界首例商用薄膜电池“动力组件”。

1987年11月,在3100Km穿越澳大利亚的PentaxWorldSolarChallengePV-动力汽车竞赛上,GMSunraycer获胜,平均时速约为71km/h。

1990年世界太阳能电池年产量超过46.5MW。

1991年世界太阳能电池年产量超过55.3MW;瑞士Gratzel教授研制的纳米TiO2染料敏化太阳能电池效率达到7%。




1992年世界太阳能电池年产量超过57.9MW。

1993年世界太阳能电池年产量超过60.1MW。

1994年世界太阳能电池年产量超过69.4MW。

1995年世界太阳能电池年产量超过77.7MW;光伏电池安装总量达到500MW。

1996年世界太阳能电池年产量超过88.6MW。

1997年世界太阳能电池年产量超过125.8MW。

1998年世界太阳能电池年产量超过151.7MW;多晶硅太阳能电池产量首次超过单晶硅太阳能电池。

1999年世界太阳能电池年产量超过201.3MW;美国NREL的M.A.Contreras等报道铜铟锡(CIS)太阳能电池效率达到18.8%;非晶硅太阳能电池占市场份额12.3%。

2000年世界太阳能电池年产量超过399MW;WuX.,DhereR.G.,AibinD.S.等报道碲化镉(CdTe)太阳能电池效率达到16.4%;单晶硅太阳能电池售价约为3USD/W。

2002年世界太阳能电池年产量超过540MW;多晶硅太阳能电池售价约为2.2USD/W。

2003年世界太阳能电池年产量超过760MW;德国FraunhoferISE的LFC(Laserfired-contact)晶体硅太阳能电池效率达到20%。

2004年世界太阳能电池年产量超过1200MW;德国FraunhoferISE多晶硅太阳能电池效率达到20.3%;非晶硅太阳能电池占市场份额4.4%,降为1999年的1/3,CdTe占1.1%;而CIS占0.4%。

2005年世界太阳能电池年产量1759MW。




中国太阳能发电发展历史

中国作为新的世界经济发动机,光伏业业呈现出前所未有的活力。大量光伏企业应运而生,现在光伏产量已经达到世界领先水平。现在OFweek太阳能光伏网带大家来回顾下中国太阳能发展历史:

1958,中国研制出了首块硅单晶

1968年至1969年底,半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。在研究中,研究人员发现,P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射,造成电池衰减,使电池无法长时间在空间运行。

1969年,半导体所停止了硅太阳电池研发,随后,天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。

1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂,电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺,太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。

1998年,中国政府开始关注太阳能发电,拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目,这个消息让现在的天威英利新能源有限公司的董事长苗连生看到了一线曙光。可是,当时太阳能产业发展前景尚不明朗,加之受政策因素制约,令不少人对这一新能源项目望而却步。在合作伙伴退出的情况下,苗连生毅然逆势而上,争取到了这个项目的批复,成为中国太阳能产业第一个“吃螃蟹”的人。

2001年,无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳电池生产线获得成功,2002年9月,尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产,产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和,一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。

2003到2005年,在欧洲特别是德国市场拉动下,尚德和保定英利持续扩产,其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产迅速增长。

2004年,洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉,以此为基础,2005年,国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产,从而拉开了中国多晶硅大发展的序幕。

2007,中国成为生产太阳电池最多的国家,产量从2006年的400MW一跃达到1088MW。

2008年,中国太阳电池产量达到2600MW。

2009年,中国太阳电池产量达到4000MW。

2006年世界太阳能电池年产量2500MW。

2007年世界太阳能电池年产量4450MW。

2008年世界太阳能电池年产量7900MW。

2009年世界太阳能电池年产量10700MW。

2010年世界太阳能电池年产量将达15200MW。

太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201501/24/201178.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
上海交通大学许振明NC:人为矿物循环在解决全球光伏发展中资源供应和废物管理的双重挑战中的作用来源:先进光伏 发布时间:2025-10-20 10:13:09

论文概览人为矿物循环为光伏发展中的资源供应和废弃物管理双重挑战提供了协同解决方案。研究首次证实光伏回收在资源安全、经济效益与碳中和目标间的协同效应,为政策制定提供科学依据。这些结果表明,在积极脱碳的情景下,循环供应链在抵消原生需求方面的重要性日益凸显。这些研究发现不仅为全球光伏产业的可持续发展提供了重要洞见,也为推动全球能源公平转型提供了科学依据。

6月政策速览 | 省级分布式光伏管理新政加速出台,支持新模式、新业态创新发展来源:正泰安能 发布时间:2025-07-11 10:24:45

6月4日,国家能源局印发《关于组织开展新型电力系统建设第一批试点工作的通知》,提出聚焦新型电力系统有关前沿方向,依托典型项目开展单一方向试点,依托典型城市开展多方向综合试点,探索新型电力系统建设新技术、新模式,推动新型电力系统建设取得突破。坚持重点突破,先期围绕构网型技术、系统友好型新能源电站、智能微电网、算力与电力协同、虚拟电厂、大规模高比例新能源外送、新一代煤电等七个方向开展试点工作。

TCL光伏科技与Integra强强联合共拓巴基斯坦光伏市场来源:TCL光伏科技 发布时间:2025-07-04 10:31:57

6月24日,TCL光伏科技与巴基斯坦领先的太阳能企业Integra公司(Integra Solar Pakistan)正式签署战略分销协议。根据协议,Integra Solar Pakistan将作为TCL光伏科技在巴基斯坦的官方授权经销商,首年分销目标设定为100兆瓦(MW)光伏系统产品。双方旨在通过深度整合优势资源,共同开拓巴基斯坦光伏市场蓝海,加速当地能源转型进程。

闪耀SNEC!林洋之夜汇聚全球伙伴,共赴零碳新程来源:林洋能源 发布时间:2025-06-16 17:14:37

6月11日,由林洋能源冠名的“林洋之夜”SNEC 2025 Reception在上海国家会展中心NH馆盛大举行。活动汇聚了来自全球光伏、储能领域的顶尖专家、企业代表及行业领袖,共同探讨能源变革趋势与合作机遇。林洋能源副董事长、总经理陆丹青女士出席活动并发表致辞。

铭安集团在SNEC展:坚持“三化”战略,聚焦中小项目,领航绿色智能未来来源:铭安集团 发布时间:2025-06-15 09:13:28

2025 年6 月11 日至13 日,第十八届SNEC 国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会在国家会展中心(上海)盛大启幕。这场全球新能源行业的顶级盛会,以38 万平方米的宏大展览面积,汇聚了超3500 家参展商、5000 余名学术专家,吸引50 万人次专业观众纷至沓来。在这场行业盛宴中,浙江铭安集团以“光伏新政破局者” 的鲜明定位惊艳亮相,凭借深度政策解读、智能互动体验与全民参与活动三大亮点,成为全场瞩目的焦点,全方位展示其在光伏新政浪潮下的战略布局与创新实践。

智动新生 质行臻远 | 中来股份于2025 SNEC首日创新起航来源:中来股份 发布时间:2025-06-13 10:23:18

中来股份呼吁行业高质量发展 展会伊始,中来股份副董事长、总裁林建伟先生在发布会上发表了高屋建瓴的致辞。林总指出,当前光伏产业正面临“冰火两重天”的局面:全球装机量连年攀升,但产能过剩与低价内卷问题严重。中来呼吁行业停止“自杀式”价格内卷,共建质量标准联盟,开放技术创新生态。中来股份始终坚守“创新”和“质量”两大信条,连续三年将营收3%投入研发,在n型技术、封装材料等关键领域筑起几百项专利的护城河,并建立“零容忍”质量铁律,守护每一块组件的生命线。

科士达领航能源变革!全场景光储充解决方案闪耀SNEC PV+来源:科士达新能源 发布时间:2025-06-12 15:25:51

​6月11日,第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会在上海国家会展中心盛大启幕,科士达以“光储共生,共塑新能”为主题重磅亮相,携旗舰产品及创新技术成果亮相7.1号馆,沉浸式展台布局展现全场景光储充融合创新,为全球参展者带来一场视觉与技术的盛宴。

2025 SNEC丨晶澳科技揭晓光储新世代产品,签约认证奖项不停歇来源:晶澳科技 JA Solar 发布时间:2025-06-11 22:28:37

6月11日,全球最具影响力的国际化、专业化、规模化光伏盛会“SNEC第十八届国际太阳能光伏与智慧能源大会暨展览会”于上海如期拉开帷幕。晶澳科技以“光储赋能 智慧零碳”为主题盛装亮相6.2H馆B190展位。重磅新品揭晓、大型供货协议、多轮战略签约、行业首张认证等高能表现,持续掀动展位人气,收获空前热度。

深化中巴绿色能源合作 正泰新能助力巴基斯坦光伏项目成功落地来源:正泰新能Astronergy 发布时间:2025-05-28 09:57:27

近日,由正泰新能提供高效光伏组件的250kW Pakola Sukkur太阳能发电系统在巴基斯坦苏库尔市成功完成安装并实现电网连接。该项目由Skylit Power公司承建,采用432块正泰新能ASTRO N5系列光伏组件,为巴基斯坦的清洁能源转型和可持续发展注入新动力。

华晟携手德国Next2Sun,开启垂直光伏组件横版应用新纪元来源:华晟新能源 发布时间:2025-05-10 10:15:05

5月7日,在Intersolar Europe 2025展会开幕首日,华晟新能源举行重磅新品发布会,正式推出昆仑系列超高双面率横版异质结组件。发布仪式现场,华晟与德国知名企业Next2Sun达成欧洲区域独家战略合作,并共同致力于推动昆仑系列组件在全球多场景的应用与拓展,为全球绿色能源发展注入新活力。

弘元携明星产品闪耀亮相慕尼黑Intersolar 2025来源:弘元 发布时间:2025-05-09 07:58:23

5月7日,全球瞩目的太阳能盛会——Intersolar Europe 2025在德国慕尼黑新国际博览中心盛大开幕。作为全球光伏行业最具影响力的专业展会之一,本届展会汇聚了全球顶尖的太阳能企业与业内专家,共同探讨欧洲能源转型与产业链本土化趋势。弘元携硅片、电池和组件产品亮相此次盛会,带来了高效的产品解决方案,展示其以“中国智造”助力欧洲光伏产业发展的创新实践。