在未来 20 年，全球 50% 至 100% 的能源将来自于太阳能。如今，全球石油和天然气是关乎 4 万亿美元的庞大业务，尽管 2015 年美国 67% 的发电来自于化石燃料（煤、天然气和石油），但这种能源结构即将发生天翻地覆的变化。
不可否认，我们正处于太阳能革命的风口上，太阳能电池成本将会直线下降，能源转换率将会急剧上升，而且推广部署的动机将会变得非常诱人。这篇博文是关于太阳能变革的上篇，本文阐述了太阳能领域正在进行的变化，并重点关注近期发现名为「钙钛矿」（Perovskite）的光伏材料，及其对社会所产生的巨大影响。
当代太阳能：承上启下
在过去的数十年间，在太阳能领域中使用最广泛的材料来自于「硅」（Silicon）。早在 1953 年，就已经成功研发了硅材质的太阳能电池；数年之后，首个商业太阳能电池问世。然而令人遗憾的是，首批商用太阳能电池超出了普通消费者的承受能力范围，且能源的转换率相当的低。
在经过数十年的科技积累，硅材质的太阳能电池已经变得日益实惠和高效，且大部分太阳能面板平均能源转换率在 14% 至 18% 之间，而 1954 年的能源转换率仅仅只有 6%；现在每瓦电费用甚至可以低至 3 美元，而在 1956 年则需要惊人的 300 美元。
尽管太阳能目前在美国发电量的占比仅仅只有 0.4%，但太阳能在未来十年将会呈现巨大增长。美国境内，今年太阳能发电量相比较去年预计将会增长 25% 至 50%，而在全球太阳能发电量预计增幅为 30%。
下方的图表中表明了近年来全球光伏行业发展和发电量的比例：
这张图表中所显示的影响力是惊人的，无论是从环保角度还是经济角度。而且，我们不妨来做一些测算，以 30% 的年增长率计算，在未来 5 年太阳能在美国地区发电量占比会从 0.4% 跃升至 1.5%；在未来 10 年，将攀升至 5.5%；而在未来 15 年，这个数字将会变成 20%，而在未来 21 年，太阳能的占有量将会达到 98%。
而且更为有趣的是，号称将全面改变光伏产业面貌的新材料引入将会加速这个进程推进。接下来让我们深度剖析下这个新材料。
什么是钙钛矿？
在今年召开的 Abundance 360 峰会上，德勤公司先进材料与制造部门专家杰夫·卡尔贝克（Jeff Carbeck）非常激动地向我们展示了名为「钙钛矿」这种全新材质。
钙钛矿是一种比现有硅材料解决方案更高效、廉价且具备通用性的光敏晶体。在过去短短的五年间，钙钛矿的能源转换率增幅明显--从 4% 激升至接近 20%，使其成为光伏行业历史上发展最快的技术，没有之一。
早在 2009 年，科学家就已经对钙钛矿进行各项实验，使其作为染料来吸收太阳光并创建充电，随后进行分离并协同半导体产生能量。在 2012 年，科学家意识到钙钛矿本身就能作为半导体使用，开始广泛测试用于太阳能电池。
由于钙钛矿的生产工艺，钙钛矿太阳能电池要比硅电池有着以下重要的优势和不足。
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太阳能庭院灯太阳能电池板
2024年3月10日，在西咸新区，用绿色低碳科技第二课堂的太阳能汽车科普教材，西安太阳能学会参与了国际消费者权益日活动暨延长壳牌新元路加油站开业庆典中的亲子活动项目。太阳能汽车科普教材，是特别受孩子们欢迎的绿色低碳科普模型，工作原理是利用太阳能电池发电，驱动直流电机，经过减速齿轮组传动，推动模型汽车。
西安太阳能学会太阳能电池
在非晶/结晶硅(a-Si:H/c-Si)界面形成的异质结具有独特的电子特性，可用于硅异质结(SHJ)太阳能电池。超薄a-Si:H钝化层的结合实现了750 mV的高开路电压(Voc)。此外，n型或p型掺杂的a-Si:H接触层可以结晶成混合相，减轻寄生吸收，并提高载流子选择性和收集效率。
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春意浓时，黄浦江畔，光伏精英聚申城。3月10日，华晟新能源、东方日升、琏升光伏科技、国晟新能源、金刚光伏、润海新能源、明阳新能源、光势能新能源、泉为科技和爱康新能源(排名不分先后)等10家异质结光伏太阳能企
高效740W异质结太阳能电池
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太阳能电池未来能源结构美国光伏市场
美国商务部澄清了其对反规避太阳能调查的立场，表示将允许进口使用东南亚产电池在第三国制造的组件。本月初，美国商务部发现，超过20家太阳能公司通过将业务从中国转移到泰国、柬埔寨、越南和马来西亚来规避反倾销/
光伏供应链美国光伏市场东南亚
12月6日，外交部发言人毛宁主持例行记者会。 有记者提问，美国共和党人警告拜登政府，不要将绿色能源目标的重要性放在执行联邦进口限制之上，这些限制旨在阻止中国所谓的侵犯人权行为。请问你有何评论？ 毛宁表示，美方以谎言为依据，制定并实施涉疆恶法，严重干扰中美正常光伏产品贸易，严重违背市场规律和国际经贸规则，严重损害全球光伏产业链供应链稳定和全球应对气候变化的努力，最终将损害自身利益。
美国光伏市场能源转型光伏产业链
随着全球能源形势趋紧，使用可再生、可持续的新能源取代传统能源成为了各国实现碳中和目标的必经之路，光伏产业成为高速发展的热点领域。经济性是驱动任何一个产业发展的核心力量，美国制定了一系列政策、法规用以鼓励光伏产业的发展。从近期通过的《通胀削减法案》中不难看出美国大力扶持本土光伏产业发展的决心。
光伏制造光伏装机量美国光伏市场
这是美国有史以来第一次其风能和太阳能(8.300, -0.18, -2.12%)的发电量超过核能。据悉，该国4月份的风能和太阳能发电量比核电站多出17.96%。此外，根据SUN DAY运动对新发布的美国能源信息署(EIA)数据的分析，清洁能源的发电量--包括生物质、地热和水电并受太阳能和风能强劲增长的推动--在4月份占美国总发电量的近30%。
美国光伏市场光伏太阳能清洁能源
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