００臺(tái)，溶漿機(jī)采光場(chǎng)占地約３ｋｍ。 ２．太陽(yáng)光發(fā)電 把太陽(yáng)光直接變?yōu)殡娔艿淖儞Q器稱為太陽(yáng)電池。太陽(yáng)電池是由美國(guó)貝爾研究所的兩名科學(xué)家于１９５４年首先發(fā)明的，是硅太陽(yáng)電池，當(dāng)時(shí)的效率為６％。太陽(yáng)電池研制成功后就用于電信裝置上。１９５８年，美國(guó)發(fā)射的“先鋒１號(hào)”人造地球衛(wèi)星，使用了太陽(yáng)電池作為通信電源。宇宙開發(fā)促進(jìn)了太陽(yáng)電池的開發(fā)。 （１）太陽(yáng)電池的原理（見圖１０１３） 從太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)和工作原理可以看出它有以下特點(diǎn)：①它是利用光線照射到具有ｐｎ結(jié)的半導(dǎo)體上，通過光電效應(yīng)而產(chǎn)生電能，不需燃料，不排放氣體，沒有運(yùn)動(dòng)的部件；②小容量發(fā)電系統(tǒng)（如１０００Ｗ或１０００Ｗ）的發(fā)電效率同大容量的系統(tǒng)一樣；③在多云天氣下的漫射光也能發(fā)電；④其壽命是半永久性的。 （２）太陽(yáng)光發(fā)電的現(xiàn)狀 １９５４年美國(guó)發(fā)明了太陽(yáng)電池之后，曾應(yīng)用于人造地球衛(wèi)星，后來也用于通訊中繼站、燈塔和自動(dòng)氣象站等，但因價(jià)格
昂貴而未能普及。１９７３年石油危機(jī)之后，美國(guó)和日本等都很重視太陽(yáng)電池的研發(fā)，使太陽(yáng)電池在品種、產(chǎn)量和性能上都有很大的發(fā)展。 太陽(yáng)電池的種類現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)繁多。按材料種類可分為硅、化合物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體太陽(yáng)電池；按材料的結(jié)晶形態(tài)可分為單晶、多晶、非晶太陽(yáng)電池；此外，還有上述各種電池的組合。單晶硅太陽(yáng)電池的特點(diǎn)是效率高，在正常陽(yáng)光下光電效率可達(dá)２２．８％，在陽(yáng)光聚集情況下可達(dá)２８．２％。如果進(jìn)一步改進(jìn) ３７２第十章 能源與化學(xué) 圖１０１３ 太陽(yáng)電池的原理設(shè)計(jì)，效率還可提高。非晶硅
（ａＳｉ）太陽(yáng)電池是一種新型的太陽(yáng)電池，其特點(diǎn)是成本低。它制造簡(jiǎn)單，消耗材料少，每塊基板能得到較高的電壓，是一種低成本的性能良好的太陽(yáng)電池。 太陽(yáng)電池的進(jìn)一步開發(fā)，主要集中于三個(gè)方面，這就是高效率化、低成本化和對(duì)宇宙的開發(fā)。 在太陽(yáng)電池發(fā)電組件和開發(fā)示范性的與電網(wǎng)連接的光伏發(fā)電系統(tǒng)方面，美國(guó)處于領(lǐng)先地位。美國(guó)在其東北、西南和東南部地區(qū)建立了住宅用的光伏發(fā)電試驗(yàn)電站。１９８５年美國(guó)在加州卡里薩平原建成了世界上最大的９５０００ｋＷ的光伏電站。１９８６年亞拉巴電力公司建成了１００ｋＷ非晶硅光伏電站，這是世界上惟一的薄膜非晶硅太陽(yáng)電池示范電站。歐洲目前已有２０多個(gè)容量在３０～３００ｋＷ的光伏發(fā)電系統(tǒng)，總?cè)萘恳殉^１ＭＷ。日本也建設(shè)了一些供住宅用的分散的光伏發(fā)電系統(tǒng)，１９８５年還建成了一座１ＭＷ的光伏發(fā)電站。美國(guó)的光伏發(fā)電成本已降至１５美分／ｋＷ·ｈ，光電池組件成本降至１．１５美分／Ｗ。美國(guó)的光伏發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和半自動(dòng)化的制造工藝。
