太阳能电池发展历史独家收集整理

太阳能电池的发展历史太阳能光伏发电最核心的器件——太阳电池。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。太阳电池后来的发展主要是薄膜电池的研发，如非晶硅太阳电池、CIS太阳电池、CdTe太阳电池和纳米燃料敏化太阳电池等，此外主要的是生产技术的进步，如丝网印刷、多晶硅太阳电池生产工艺的成功开发，特别是氮化硅薄膜的减反射和钝化技术的建立以及生产工艺的高度自动化等。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，将于太阳电池发展有关的历史事件汇总如下：1893年法国实验物理学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应，简称为光伏效应。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.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%。坑195砍5年西部电晶工（Wes馋ternE漆lectr姿ic）开始港出售硅光伏蕉技术商业专扮利，在亚利棋桑那大学召缸开国际太阳愉能会议，H诱offma侍n电子推出沟效率为2%足的商业太阳梅能电池产品笔，电池为1让4mW/片雀，25美元拼/片，相当盏于1785践USD/W导。僵195政6年P.P仿appap删ort,J锡.J.Lo核fersk启i和E.G垄.Lind训er发表胞“故锗和硅p-夏n结电子电母流效应陕”稀的文章。茎195放7年Hof格fman电吗子的单晶硅哪电池效率达抵到8%；D融.M.Ch厌apin,哥值uller乳和G.L.牲Pears退on获得薄“育太阳能转换筒器件估”臣专利权。济195顶8年美国信才号部队的T俗.Mand币elkor抽n制成n/屑p型单晶硅选光伏电池，府这种电池抗丸辐射能力强理，这对太空兔电池很重要雾；Hoff胞man电子忆的单晶硅电胞池效率达到铃9%；第一岗个光伏电池帐供电的卫星木先锋1号发次射，光伏电旋池旱100c扎㎡赢，0.1W系,为一备用衰的5mW话欧筒供电。砍195占9年Hof且fman电亿子实现可商协业化单晶硅否电池效率达差到10%，辉并通过用网宾栅电极来显捆著减少光伏李电池串联电至阻；卫星探探险家6号发锁射，共用9牌600片太漏阳能电池列哗阵，每片干2c虫㎡禁，共20W棉。陶196窗0年Hof才fman电捆子实现单晶点硅电池效率乎达到14%故。仿196享2年第一个观商业通讯卫酿星Tels井tar发射卸，所用的太极阳能电池功青率14W。听196妄2年第一个雀商业通讯卫励星Tels捕tar发射芒，所用的太吧阳能电池功让率14W。怎196嘉2年第一个电商业通讯卫吸星Tels聋tar发射廊，所用的太封阳能电池功挣率14W。酒196荣3年Sha牲rp公司成劣功生产光伏犯电池组件；虾日本在一个姐灯塔安装2难42W光伏提电池阵列，茂在当时是世可界最大的光园伏电池阵列赚。狭196锦4年宇宙飞罪船西“鸣光轮发射废”柱，安装47浴0W的光伏扰阵列。姜196尘5年Pet妥erGla页ser和A元.D.Li谢ttle提狂出卫星太阳绳能电站构思慨。西196陪6年带有1册000W光籍伏阵列大轨顶道天文观察极站发射。坛197令2年法国人削在尼日尔一烘乡村学校安腊装一个硫化线镉光伏系统京，用于教育刊电视供电。改197饭3年美国特棍拉华大学建极成世界第一监个光伏住宅脱。雪197摩4年日本推茅出光伏发电披的辨“孕阳光计划海”压；Tyco兵实验室生长倾第一块EF瞎G晶体硅带运，良25mm消宽，锹457mm孔长(EFG纳:Edge法defin怕edFil铅mFed-屯Growt蔬h，定边喂厦膜生长)。丈197番7年世界光妥伏电池超过堆500KW周；D.E.快Carls闲on和C.族R.Wro窜nski在镰非pear的雄1975年围控制p-n客结的工作基陡础上制成世渐界上第一个气非晶硅(a李-Si)太户阳能电池。将197封9年世界太烂阳能电池安葛装总量达到临1MW。想198球0年ARC饼O太阳能公蛋司是世界上宴第一个年产侨量达到1M凭W光伏电池赠生产厂家；听三洋电气公艇司利用非晶毅硅电池率先撞制成手持式黑袖珍计算器幼，接着完成缩了非晶硅组致件批量生产醉并进行了户趴外测试。细198皂1年名为S窝olarC器halle罩nger的边光伏动力飞赤机飞行成功熊。蜡198俩2年世界太取阳能电池年叙产量超过9崇.3MW。鸡198之3年世界太青阳能电池年止产量超过2榴1.3MW愚；名为So父larTr袄ek的1K剧W光伏动力局汽车穿越澳撞大利亚，2监0天内行程谷达到闻4000K最m送.郑198坊4年面积为根929c暮㎡暂的商品化非缸晶硅太阳能示电池组件问钳世。饱198摄5年单晶硅莫太阳能电池甚售价10U招SD/W；抱澳大利亚新症南威尔土大赵学Mart斥inGre接en研制单捧晶硅的太阳祸能电池效率膨达到20%致。政198汉6年6月，扩ARCOS吩olar发送布G-40蜜00僻———旱世界首例商朵用薄郊膜电池讲“质动力组件顽”件。誉198扯7年11月药，在绍3100K碍m晚穿越澳大利破亚的Pen豆taxWo恩rldSo茫larCh藏allen倦gePV-讽动力汽车竞倡赛上，GM剧Sunra扣ycer获捆胜，平均时演速约为千71km/野h寒。件199风0年世界太守阳能电池年盒产量超过4怖6.5MW蜻。馅199口1年世界太勉阳能电池年担产量超过5倾5.3MW景；瑞士Gr于atzel繁教授研制的绝纳米TiO参2染料敏化严太阳能电池见效率达到7狼%。缩199约2年世界太逮阳能电池年侧产量超过5举7.9MW偏。筝199宽3年世界太更阳能电池年供产量超过6万0.1MW捞。间199灾4年世界太歌阳能电池年津产量超过6腰9.4MW调。面199届5年世界太许阳能电池年躺产量超过7档7.7MW长；光伏电池稿安装总量达阀到500M惧W。姑199国6年世界太股阳能电池年醒产量超过8型8.6MW哭。疮199涨7年世界太说阳能电池年帜产量超过1秒25.8M盒W。砖199犯8年世界太痰阳能电池年称产量超过1栽51.7M喂W；多晶硅作太阳能电池竹产量首次超咱过单晶硅太呆阳能电池。骡199股9年世界太陈阳能电池年隔产量超过2净01.3M盏W；美国N膛REL的M虽.A.Co棋ntrer艳as等报道泥铜铟锡（C踩IS）太阳掩能电池效率揭达到18.咳8%；非晶婶硅太阳能电贝池占市场份拉额12.3罩%。柴200虎0年世界太烘阳能电池年怠产量超过3迈99MW；制WuX.，炸Dhere恐R.G.，店Aibin棒D.S.等葱报道碲化镉销（CdTe仆）太阳能电叙池效率达到琴16.4%席；单晶硅太秆阳能电池售名价约为3U郊SD/W。哥200奖2年世界太斑阳能电池年商产量超过5他40MW；列多晶硅太阳河能电池售价稍约为2.2瞒USD/W骡。己200争3年世界太滨阳能电池年僻产量超过7赵60MW；针德国Fra龟unhof基erISE狮的LFC（沟Laser袭fired蕉-cont劫act）晶佛体硅太阳能题电池效率达献到20%。齿200臣4年世界太蛮阳能电池年歌产量超过1抢200MW美；德国Fr断aunho不ferIS客E多晶硅太材阳能电池效超率达到20根.3%；非糟晶硅太阳能括电池占市场距份额4.4复%，降为1惧999年的个1/3，C猴dTe占1加.1%；而岗CIS占0蹈.4%。申墨2005年乏世界太阳能肆电池年产量袍1759M莲W。杆2006年缠世界太阳能燥电池年产量泉2500M卖W。萌2007年涝世界太阳能炭电池年产量宁4450M考W。植2023年勇世界太阳能柿电池年产量出7900M挨W。吓2023年况世界太阳能疫电池年产量加10700靠MW。擦2023年渔世界太阳能歌电池年产量贸将达152里00MW.席我国太阳能筹发电发展历斩史箭1958，餐我国研制出挤了首块硅单陵晶普1968年溉至1969策年底，半导堤体所承担了英为院“俱实践1号卫栽星捆”垂研制和生产锁硅太阳能电唐池板的任务渴。在研究中代，研究人员突发现，P+持/N硅单片尼太阳电池在浑空间中运行绣时会遭遇电蠢子辐射，造谱成电池衰减败，使电池无怕法长时间在辈空间运行。农1969年从，半导体所拐停止了硅太笔阳电池研发第，随后，天约津18所为程东方红二号点、三号、四两号系列地球键同步轨道卫赚星研制生产旷太阳电池阵株。糖1975年亦宁波、开封宁先后成立太史阳电池厂，居电池制造工辆艺模仿早期啦生产空间电全池的工艺，懒太阳能电池奏的应用开始黎从空间降落富到地面。纹1998年随，我国政府券开始关注太赚阳能发电，滚拟建第一套淘3MW多晶毕硅电池及应信用系统示范泪项目，这个夸消息让现在礼的天威英利晕新能源有限软公司的董事幼长苗连生看悄到了一线曙脱光。可是，所当时太阳能顶产业发展前贱景尚不明朗艺，加之受政母策因素制约愁，令不少人馅对这一新能慰源项目望而盟却步。在合浴作伙伴退出密的情况下，密苗连生毅然易逆势而上，派争取到了这恐个项目的批邀复，成为中访国太阳能产凉业第一个解“火吃螃蟹扒”纺的人。揉2001年店，无锡尚德丧建立10M敲Wp(兆瓦悔)太阳电池菊生产线获得目成功，20膛02年9月津，尚德第一慰条10MW盗太阳电池生穷产线正式投拨产，产能相域当于此前四弄年全国太阳响电池产量的悟总和，一举背将我国与国矿际光伏产业录的差距缩短轧了15年。仇2003到捉2005年餐，在欧洲特栽别是德国市蔬场拉动下，寄尚德和保定乞英利持续扩秩产，其他多摊家企业纷纷亚建立太阳电政池生产线，雹使我国太阳破电池的生产究迅速增长。浓2004年岩，洛阳单晶双硅厂与中国覆有色设计总助院共同组建方的中硅高科以自主研发出洽了12对棒雾节能型多晶似硅还原炉，佳以此为基础纯，2005王年，国内第玻一个300茧吨多晶硅生旷产项目建成衔投产，从而搏拉开了中国尖多晶硅大发恩展的序幕。卖2007，捡我国成为生陵产太阳电池逐最多的国家般，产量从2剃006年的不400MW显一跃达到1普088MW森。既2023年趴，我国蜘太阳电池膝产量达到2壤600MW会。龟2023年构，我国凳太阳电池丛产量达到4违000MW铺。脉表1：20暴00院—顶2023年兵全球太阳能系电池产量变保化情况（单闲位；MW）装年份论2000倡2001鹊2002琴2003指2004熟2005红2006企2007塞2023乘2023株美国盾74.97挂100.3森120遵103.2衫140奸154狱202误266.1器432惕600角日本阿128.6仁172.4做251念363.9正1宴602念833膊928诸920匙1300罩1800膨世界其他也20.02冒22.9叫45损73.8然89抹102评314让663.1贤668崖500懂欧洲草60.66可73.9争135设193.3恒5滋314婆470劫657东1062.械8酿2000现2800傍中国大陆今3往4.6恶10宪10棍50蹄2