中國太陽能網(wǎng)2009年10月19日訊 理論上，解決世界能源問題的辦法十分簡單。找一塊陽光充足的地方，只要半個(gè)青海省那么大，然后設(shè)法利用那兒太陽的能量，只要能夠利用其20%，那么問題就解決了——你已經(jīng)擁有足夠的電力來滿足全世界的能源需求，而且這種取之不盡的電力是最清潔的。 　　

    有這么簡單嗎？多年以來，每當(dāng)太陽能技術(shù)取得什么進(jìn)展，人們總會(huì)歡呼雀躍地認(rèn)為新的革命來臨了。但是這些革命每次都以失敗告終，主要是因?yàn)樘柲芗夹g(shù)太過昂貴，而且和核能、風(fēng)能等其他替代能源比較起來產(chǎn)出效率太低，沒有足夠的資金來啟動(dòng)大規(guī)模的太陽能轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。最近，事情卻不同了。在政治意愿、經(jīng)濟(jì)壓力和技術(shù)進(jìn)展的共同作用下，我們即將迎來一個(gè)太陽能時(shí)代。 　　

    ●傳統(tǒng)的太陽能利用技術(shù) 　　

    石油價(jià)格居高不下，民眾普遍認(rèn)識(shí)到石油給環(huán)境造成的破壞，對(duì)太陽能電池產(chǎn)業(yè)的投資狂飆突進(jìn)，太陽能電池的效率穩(wěn)定提升，所有這些因素使得我們利用太陽來滿足全世界所有電力需求——2005年的保守估計(jì)是1.5億千瓦時(shí)——的愿望終于變成了現(xiàn)實(shí)。 　　

    應(yīng)用最為廣泛的太陽能技術(shù)是聚光系統(tǒng)。成排的聚光鏡對(duì)準(zhǔn)太陽，將它的能量聚集在充滿液體（比如油或水）的管道上。然后將液體加熱到大約400攝氏度，產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)傳統(tǒng)的渦輪發(fā)電機(jī)。聚光系統(tǒng)能夠?qū)⑺蹲降奶枱崃康拇蠹s20%轉(zhuǎn)化為電能，和某些商業(yè)光伏電池差不多，但成本相比之下低得多。 　　

    20世紀(jì)80年代，美國內(nèi)華達(dá)沙漠建起了9個(gè)聚光太陽能發(fā)電莊園，它們的總面積才1平方公里，裝機(jī)容量為35.4萬千瓦。這些太陽能莊園本來有擴(kuò)張的計(jì)劃，但在20世紀(jì)90年代初期，由于石油價(jià)格低迷，該計(jì)劃沒有得到實(shí)施，但它們繼續(xù)向當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)輸送電能。現(xiàn)在石油價(jià)格高漲，這些計(jì)劃又重新被提起。2005年12月，自1988年以來美國第一個(gè)聚光系統(tǒng)在亞利桑那州宣告落成，它的裝機(jī)容量為1000千瓦。 　　

    其他傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電技術(shù)包括西班牙的陽光塔和美國加州的碟狀鏡。前者的太陽能利用率大約為15%，后者約為24%。2006年西班牙方面投資興建了第二座陽光塔，裝機(jī)容量為兩萬千瓦。美國加州則在該州的沙漠地帶興建兩萬個(gè)碟狀鏡，建成之后裝機(jī)容量將達(dá)到50萬千瓦。 　　

    ●光伏電池技術(shù) 　　

    1954年，美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了第一塊光伏電池；自那以后，電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率就一直是該技術(shù)的弱點(diǎn)。問題的根源在于光伏電池運(yùn)作的方式。所有的光伏電池本質(zhì)上都是半導(dǎo)體材料，每受到一個(gè)光子的撞擊，就會(huì)釋放出一個(gè)電子。科學(xué)家們?cè)O(shè)法讓這些電子形成電流。 　　

    而撞擊這塊半導(dǎo)體的太陽光子所攜帶的能量并不相同，并非所有光子都能激發(fā)出電子。 　　

    貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)硅最適合于陽光中的光子能量譜。即便如此，他們所制造的第一塊電池的轉(zhuǎn)化率只有6%。在隨后很長一段時(shí)間里，該技術(shù)的進(jìn)展非常緩慢，轉(zhuǎn)化率最高只能達(dá)到百分之十幾，且成本十分高昂，只能派上軍事或航天用途。但過去10年相關(guān)技術(shù)取得了極大的進(jìn)展，商業(yè)化的光伏電池轉(zhuǎn)化率能夠達(dá)到20%，實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)化率則更高。 　　

    2006年，艾倫·巴奈特和他在特拉華大學(xué)的同事打破了紀(jì)錄，他們?cè)O(shè)計(jì)的光伏電池的能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)42.8%。巴奈特說在不久的將來，轉(zhuǎn)化率為50%的光伏電池將會(huì)進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域。他們的設(shè)計(jì)和現(xiàn)代的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合在一起，意味著利用太陽能發(fā)電的成本已經(jīng)迅速下降。 　　

    德國亞琛的太陽能產(chǎn)業(yè)分析家邁克爾·羅格爾指出，由于這項(xiàng)科研成果，在全世界電價(jià)最高的地方（日本的部分地區(qū)、美國的加州和意大利），太陽能發(fā)電的成本已經(jīng)接近甚至相當(dāng)于天然氣和核能發(fā)電的成本。例如在美國，平均電價(jià)（傳統(tǒng)方式發(fā)電）是每度電10美分，而太陽能發(fā)電的成本已經(jīng)下降到差不多每度電20美分。