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，只要半個青海省那么大，然后設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，每當太陽能技術取得什么進展，人們總會歡呼雀躍地認為新的革命來臨了。但是這些革命每次都以失敗告終，主要是因為太陽能技術太過昂貴，而且和核能、風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大規(guī)模的太陽能轉化項目。最近，事情卻不同了。在政治意愿、經(jīng)濟壓力和技術進展的共同作用下，我們即將迎來一個太陽能時代。 　　

    ●傳統(tǒng)的太陽能利用技術 　　

    石油價格居高不下，民眾普遍認識到石油給環(huán)境造成的破壞，對太陽能電池產(chǎn)業(yè)的投資狂飆突進，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年的保守估計是1.5億千瓦時——的愿望終于變成了現(xiàn)實。 　　

    應用最為廣泛的太陽能技術是聚光系統(tǒng)。成排的聚光鏡對準太陽，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)生的蒸汽推動傳統(tǒng)的渦輪發(fā)電機。聚光系統(tǒng)能夠將它所捕捉的太陽熱量的大約20%轉化為電能，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80年代，美國內(nèi)華達沙漠建起了9個聚光太陽能發(fā)電莊園，它們的總面積才1平方公里，裝機容量為35.4萬千瓦。這些太陽能莊園本來有擴張的計劃，但在20世紀90年代初期，由于石油價格低迷，該計劃沒有得到實施，但它們繼續(xù)向當?shù)仉娋W(wǎng)輸送電能?，F(xiàn)在石油價格高漲，這些計劃又重新被提起。2005年12月，自1988年以來美國第一個聚光系統(tǒng)在亞利桑那州宣告落成，它的裝機容量為1000千瓦。 　　

    其他傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電技術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碟狀鏡，建成之后裝機容量將達到50萬千瓦。 　　

    ●光伏電池技術 　　

    1954年，美國的貝爾實驗室發(fā)明了第一塊光伏電池；自那以后，電池將光能轉化為電能的效率就一直是該技術的弱點。問題的根源在于光伏電池運作的方式。所有的光伏電池本質上都是半導體材料，每受到一個光子的撞擊，就會釋放出一個電子?？茖W家們設法讓這些電子形成電流。 　　

    而撞擊這塊半導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。 　　

    貝爾實驗室發(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化率只有6%。在隨后很長一段時間里，該技術的進展非常緩慢，轉化率最高只能達到百分之十幾，且成本十分高昂，只能派上軍事或航天用途。但過去10年相關技術取得了極大的進展，商業(yè)化的光伏電池轉化率能夠達到20%，實驗室的轉化率則更高。 　　

    2006年，艾倫·巴奈特和他在特拉華大學的同事打破了紀錄，他們設計的光伏電池的能量轉化率高達42.8%。巴奈特說在不久的將來，轉化率為50%的光伏電池將會進入商業(yè)領域。他們的設計和現(xiàn)代的生產(chǎn)技術結合在一起，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，由于這項科研成果，在全世界電價最高的地方（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)接近甚至相當于天然氣和核能發(fā)電的成本。例如在美國，平均電價（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。