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。
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