【正文】 參考文獻(xiàn)邢運(yùn)民，陶永紅，杜正春，現(xiàn)代能源與發(fā)電技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社. 2007年張建鋒，楊家寬，肖波，等. 太陽能煙囪發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及展望. 可再生能源. 2003年，25(1):57.。、 第六章致謝： 本論文是在知道老師張興老師的悉心指導(dǎo)下完成的，張老師的學(xué)習(xí)態(tài)度和對待事情的認(rèn)真態(tài)度給我留下了深刻的印象?！崩?提高電價，可以促進(jìn)投資者進(jìn)入該領(lǐng)域。加快培育太陽能服務(wù)中介組織，太陽能服務(wù)市場，并輔以必要行政手段。其次，國家還應(yīng)制定相應(yīng)的獎勵政策和補(bǔ)貼政策。再好的政策制定出來之后，關(guān)鍵在于執(zhí)行。建立專門政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)，對太陽能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和產(chǎn)業(yè)政策的落實，進(jìn)行有效地監(jiān)督和管理。通過這些方式，提高人們對太陽能利用的認(rèn)知度，以便將太陽能的利用納入人們?nèi)粘Ｉ畹淖杂X行為，并使可持續(xù)發(fā)展的能源消費(fèi)觀念深入人心。營銷管理能力薄弱，會抑制太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。因此，建立有效的融資途徑，尤其是長期融資途徑是太陽能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要保證。扶持邊遠(yuǎn)地區(qū)太陽能安裝和并網(wǎng)，對使用太陽能提供補(bǔ)貼。而且，還可以建立起對有重大科研貢獻(xiàn)的個人和單位的專項獎勵基金，這樣才能更加有效地調(diào)動各方面的積極性，促進(jìn)太陽能技術(shù)開發(fā)與利用的巨大發(fā)展。尤其是當(dāng)前太陽能發(fā)電價格高且電源具有不穩(wěn)定性，就更應(yīng)該加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，提高智能化技術(shù)水平，構(gòu)建堅強(qiáng)電網(wǎng)。因此，加大人才培養(yǎng)力度，以及建立高效率的人才培養(yǎng)機(jī)制，是有效解決當(dāng)前太陽能產(chǎn)業(yè)人才匾乏的可行之舉?！蓖瑫r，“全球化，作為一個概念，不僅涉及時空壓縮，也就是說，日益增加的豐富的全球聯(lián)系和我們對其的理解。而政府的政策創(chuàng)新為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供了政策平臺。其次，建立政府、企業(yè)、公眾三者之間的聯(lián)動體系，在共同利益的驅(qū)使下共同建立太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的美好前景。另外，搭建全國各省之間的太陽能開發(fā)利用平臺，互通有無，共同致力于太陽能領(lǐng)軍技術(shù)的開發(fā)與研究，使得整個產(chǎn)業(yè)擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)與核心技術(shù)。首先，各高等院校、科研院所應(yīng)與企業(yè)聯(lián)合行動，合作創(chuàng)辦研究中心，共同對有市場前景的太陽能利用技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。以市場為主導(dǎo)，重點(diǎn)發(fā)展具有市場潛力的產(chǎn)品、技術(shù)。因此，可以通過建立“太陽能示范區(qū)”，獲取有價值的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，以資借鑒。還應(yīng)加快制定有關(guān)光污染的立法，出臺太陽能與建筑一體化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?！碑?dāng)前，要盡快制訂出能源相關(guān)法律。中國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合中國的實際情況，制定出符合國情的相關(guān)政策策略:其一，太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)市場化并不代表規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)實現(xiàn)，因此，做大、做強(qiáng)中國太陽能產(chǎn)業(yè)需要發(fā)展的新思路，使太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)現(xiàn)代化。政府通過一系列配套政策的出臺，可以有力地推動太陽能這個新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而使其不至于被已具強(qiáng)勢壟斷地位的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)所挫敗。如何通過政策的配套出臺，使得該產(chǎn)業(yè)更加地健康成長，加快替代傳統(tǒng)能源的步伐，加強(qiáng)太陽能產(chǎn)品的市場化應(yīng)用，已經(jīng)成為下階段急需解決的問題。核電技術(shù)在全球范圍內(nèi)引發(fā)擔(dān)憂，歐美國家更加大了對太陽能產(chǎn)業(yè)的扶持力度，尤其促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展。通過知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)體系，防偽防冒，樹立中國太陽能產(chǎn)品高質(zhì)量、高科技的良好形象。在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)方面，應(yīng)通過政策對光伏產(chǎn)業(yè)加以正確的引導(dǎo)，使中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)又好又快地發(fā)展。未來幾年，中國進(jìn)入太陽能產(chǎn)業(yè)的結(jié)合階段?？傊l(fā)達(dá)國家對太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在思想上十分重視，以立法手段為基礎(chǔ)，并通過一系列的配套政策措施，使得其太陽靜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體水平不斷提升。發(fā)達(dá)國家以太陽能發(fā)電的普及為目標(biāo)，世界太陽能產(chǎn)業(yè)也正處于倍速增長的時期。總之，從研究量子阱中光生載流子的逃逸、捕獲、輻射復(fù)合等過程出發(fā)，研究準(zhǔn)費(fèi)米能級差的空間分布及其對量子阱半導(dǎo)體太陽能電池的暗電流、開路電壓和轉(zhuǎn)換效率的影響，進(jìn)而總結(jié)量子阱加強(qiáng)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的機(jī)理:之后，通過引入電子布拉格反射的窗口層以改善、優(yōu)化填充因子，從而研制高效率(大于20% )GaInP/GaAs/GaInP量子阱半導(dǎo)體太陽能電池。而關(guān)于填充因子的優(yōu)化工作還未見報道。當(dāng)然，限制量子阱半導(dǎo)體太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的最大因素是能量高于勢壘帶隙的那部分光被吸收后所產(chǎn)生的光生電子空穴對最終都要通過損失一部分能量(thermalization loss) 而回歸到導(dǎo)帶帶邊或價帶帶邊，以及能量低于量子阱有效帶隙的那部分光根本就沒有被吸收而白白損失了。量子阱半導(dǎo)體太陽能電池的短路電流、開路電壓、暗電流及填充因子等特性參數(shù)與量子阱結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。到目前為止，它們的GaAsP/InGaAs多量子阱太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率為27%。在這種情況下，有機(jī)凝聚態(tài)穩(wěn)定太陽能電池備受關(guān)注。所制備的太陽能電池與太陽光譜更匹配、對光的吸收系數(shù)更大，使得這些材料容易制備成薄膜電池，電池厚度為23個微米即可。1998年，由瑞士M. Gratzel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制的全固態(tài)染料化學(xué)電池采用固體有機(jī)空穴材料取代液體電解質(zhì)，單色光光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了33%。針對于硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率不高的情況，國內(nèi)外在此方面開展了積極的研究工作，目前研究的重點(diǎn)在十太陽能電池本身，主要集中在新材料和新工藝上，這是太陽能研究的一個熱點(diǎn)課題。CIS電池薄膜的制備主要有真空蒸鍍法和硒化法:真空蒸鍍法是采用各自的蒸發(fā)源蒸鍍銅、鋼和硒。銅鋼硒(CuInSe2)簡稱CIS。其中主要包括砷化III V族化合物、硫化福，磅化福及銅鋼硒薄膜電池等。但同時由于它的穩(wěn)定性不高，直接影響到它的實際應(yīng)用。④疊層太陽能電池各子電池是串聯(lián)在一起的。解決這些問題的途徑就是制備疊層太陽能電池，疊層太陽能電池是在制備的p, i, n層單結(jié)太陽能電池上再沉積一個或多幾個p, i, n子電池制得的。并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠(yuǎn)低于單晶硅電池，效率高于非晶硅薄膜電池，因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電池市場上占據(jù)重要的地位。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜，人們一直沒有停止過研究，并提出了很多方法。要想大幅度降低其成本是非常困難的。 硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關(guān)的成熟的加工處理工藝基礎(chǔ)上的。目前已發(fā)展成金屬一氧化物一半導(dǎo)體電池(Most和金屬一絕緣體一半導(dǎo)體電池。 用兩種不同的半導(dǎo)體材料，在相接的界面上構(gòu)成一個異質(zhì)結(jié)的太陽能電池。如在電池上、下表面引出金屬電極，并用導(dǎo)線連接負(fù)載，在負(fù)載上就有電流通過。這樣在界面層周圍形成一個無電荷區(qū)域。當(dāng)p型材料和n型材料相接，將在晶體中p型和n型材料之間形成界面，即pn結(jié)。第3章 太陽能電池太陽能電池的原理基十半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能降。目前我國生產(chǎn)晶體硅光伏電池的成本高于國外同類、同質(zhì)產(chǎn)品，在國際上的競爭力不強(qiáng)。（2）生產(chǎn)光伏電池的技術(shù)水平有待提高。預(yù)計到2050年，我國光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量將占總裝機(jī)容量的5%，將為我國的能源轉(zhuǎn)型作出重大的貢獻(xiàn)。根據(jù)國家發(fā)改委和科技部提出的太陽能發(fā)展的總體目標(biāo)，我國的光伏發(fā)電技術(shù)最主要的方向是不斷地提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本，為光伏發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。 1992年，新疆鞏留縣城示范區(qū)全部采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電，解決了我國無電地區(qū)的用電問題。1973年，首次進(jìn)行了利用光伏電池向燈浮標(biāo)供電的試驗，開始了光伏電池的地面應(yīng)用。除了在屋頂安裝光伏電池外，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出將光伏電池裝在屋頂瓦片和光伏幕墻等產(chǎn)品。各國研究開發(fā)工作一直圍繞著降低光伏發(fā)電成本，其中研究高效率的光伏電池和各種薄膜電池是研究的熱點(diǎn)。在1990年，德國政府便提出了1000太陽能屋頂計劃”，在1998年又提出了“10萬太陽能屋頂計劃”，將光伏發(fā)電與建筑巧妙地結(jié)合起來。日本政府在1974年提出了“陽光計劃”，開始發(fā)展太陽能技術(shù)。美國政府在1973年制定了太陽光發(fā)電計劃，1980年又將光伏發(fā)電列入公共電力計劃，向光伏發(fā)電行業(yè)投入了大量的人力和物力。在20世紀(jì)70年代，掀開了人類利用太陽能嶄新的一頁。 (5)光伏電站: IOKW～50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。 (2)交通領(lǐng)域: 如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個系統(tǒng)造價高。因此，要求蓄電池的自放電要小，而且充電效率要高，同時還要考慮價格和使用是否方便等因素。 蓄電池組是將太陽能光伏方陣發(fā)出直流電貯藏起來，供負(fù)載使用。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，充電控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長蓄電池的使用壽命。(3)非晶硅光伏電池:具有透光性，透光度可從5%～75%，當(dāng)然，隨著透光性的增加，光電池的轉(zhuǎn)化效率會隨著下降，運(yùn)用到建筑上的最理想的透光度為25%。效率約為14%～17%。一套基本的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能光伏板、充電控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成，下面對各部分的功能做一個簡單的介紹:太陽光伏板的作用是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。1995年高效聚光砷化嫁太陽能電池效率達(dá)32%，1997年美國提出“克林頓總統(tǒng)百萬太陽能屋頂計劃”，在2010年以前為100萬戶，每戶安裝3～5kWp光伏板。1955年吉尼和羅非斯基進(jìn)行材料的光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化設(shè)計。其發(fā)展過程簡列如下:1893年法國科學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)“光生伏打效應(yīng)”，即“光伏效應(yīng)” 1930年朗格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造“太陽電池”，使太陽能變成電能。1954年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。太陽能熱發(fā)電技術(shù)包括兩大類型：一類是利用太陽能直接發(fā)電，這種發(fā)電技術(shù)目前或處于原理性試驗階段，或功率很小，均未進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用；另一類是將太陽能通過熱機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，其基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似，只不過其熱能是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的，這類技術(shù)已達(dá)到實際應(yīng)用水平。促進(jìn)了太陽熱水器的普及，現(xiàn)全國家庭太陽熱水器的普及率已達(dá)85%。以色列國土60%多的面積位于沙漠地帶，其太陽能資源很豐富。為提高本國太陽能廠產(chǎn)品銷售，英國政府于2010年推動新的太陽能發(fā)電補(bǔ)貼方案，又因當(dāng)年德國下調(diào)上網(wǎng)電價補(bǔ)貼政策，從而相應(yīng)地加劇了供應(yīng)商們看好英國市場，使得其太陽能市場急速增長。同年，英國政府又提出百萬“綠色住宅”計劃，政府通過增值稅等優(yōu)惠政策支持居民用10年的時間，建設(shè)100萬棟“綠色住宅”。政府通過價格機(jī)制使消費(fèi)者競相購買技術(shù)含量高的產(chǎn)品，從而激活企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在動力，使得高水平的技術(shù)不斷地持續(xù)供給。即由電力公司以原成本價2倍的價格回收太陽能發(fā)電剩余電力，其產(chǎn)生的成本將不動用國家的稅金，而是由國民平攤負(fù)擔(dān)，且該項制度將實施10年。③市場支撐類政策從2007年開始，日本停止對住戶安裝太陽能的獎勵方案，使其太陽能市場出現(xiàn)萎縮?！毒┒甲h定書》于2005年生效，日本是其倡導(dǎo)國。1993年，又將“陽光計劃”、“月光計劃”與“地球環(huán)境技術(shù)開發(fā)計劃”合并推出了“新陽光計劃”，即綜合了原來各自獨(dú)立的3個領(lǐng)域:環(huán)境、節(jié)能和新能源。日本最早推出太陽能發(fā)展政策，其資源非常貧乏，能源對外依存度極高。該政策極大吸引了投資者積極性，充分顯示出政策給太陽能市場帶來持續(xù)發(fā)展。2000年開始生效的《可再生能源法》，以法律保證企業(yè)和居民購買和使用光伏發(fā)電能源時應(yīng)得到的價格補(bǔ)貼，同時，對可再生能源進(jìn)入市場提供了政策支持。德國是一個資源緊缺的能源消費(fèi)大國，為了緩解對能源進(jìn)口的依賴，德國政府一直重視太陽能產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與利用。并為挽救美國經(jīng)濟(jì)推出了有“綠色經(jīng)濟(jì)復(fù)興計劃”之稱的消費(fèi)刺激計劃，該項計劃具體地指出了太陽能等可再生能源發(fā)電在美國總發(fā)電量中的比例。配額制規(guī)定了清