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料在內的生物質能佔，風能為，地熱。

儘管以可再生能源為主的新能源在全球能源生產中所佔的比例較小，但其發展應用的潛力巨大，其中太陽能、風能、地熱能和生物質能（包括木材、廢物和乙醇燃料）的消費從2005年的37010億Btu（英熱單位，1Btu＝焦耳）增加到2006年的39540億Btu，尤其是風能在整個可再生能源（包括水電在內）消費中佔比，增加了一個百分點，達到。

美國市場調查公司Clean　Edge自2000年以來一直跟蹤世界清潔能源的研發程序，其釋出的年度報告顯示，太陽能光伏、風能、生物燃油以及燃料電池等產品的收益在2007年較前一年增長40％，從2006年的550億美元增加到2007年的773億美元（圖1）。

圖1 2007年部分新能源市場規模及對2017年的預測（單位：10億美元）資料來源：Clean　Energy　Trends　2008

第一節 太陽能光伏發電

第一節 太陽能光伏發電

1。　光伏發電原理

太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。　太陽能電池發電的主要原理是半導體的光電效應。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶矽，多晶矽，非晶矽，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同，現以晶體矽為例描述光發電過程。P型晶體矽經過摻雜磷可得N型矽，形成P－N結。　當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被矽材料吸收；光子的能量傳遞給了矽原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在P－N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程。

目前的主要的太陽能電池是矽太陽能電池。用的矽是“提純矽”，其純度為“11個9”，比半導體或者說晶片矽片“只少兩個9”；又因為提純矽結晶后里頭的成分不同，分為多晶矽和單晶矽；目前，單晶矽太陽能電池的光電轉換率為15％左右，最高達到了24％，使用壽命一般可達15年，最高達25年，比轉換率僅12％　左右的多晶矽太陽能電池的綜合效能價格比高。

製作時，多晶矽經過鑄錠、破錠、切片等程式後，製作成待加工的矽片。在矽片上摻雜和擴散微量的硼、磷等，就形成P…N結。然後採用絲網印刷，將精配好的銀漿印在矽片上做成柵線，經過燒結，同時製成背電極，並在有柵線的面塗一層防反射塗層，電池片就至此製成。電池片排列組合成電池元件，就組成了大的電路板。一般在元件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池元件和其他輔助裝置，就可以組成發電系統。為了將直流電轉化交流電，需要安裝電流轉換器。發電後可用蓄電池儲存，也可輸入公共電網。發電系統成本中，電池元件約佔50％，電流轉換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用佔另外50％。

1954年，美國貝爾實驗室誕生第一個太陽能電池。上世紀60年代開始，美國用太陽能電池作為人造衛星　能源。70年代能源危機爆發，太陽能電池開始被應用到民用領域。

2。世界太陽能發電情況

在德國、西班牙、美國等的帶動下，2007年全球太陽能光伏（PV）市場裝機新增容量約為3430MW（兆瓦），其中裝機容量在200KW以上的大規模的光伏發電廠在過去三年的增長率接近100％。目前，全球太陽能光伏總裝機容量達到10GW。從各國太陽能光電市場來看，德國光伏市場在2007年的規模為1328MW，全球市佔率為47％；西班牙光伏市場規模則由480MV增長為640MW，而美國的光伏市場規模則增長了57％達到220MW。

在太陽能電池方面，據Solarbuzz的資料，2007年全球太陽能電池的產量約為3436MW，增長率達；其中，薄膜太陽能電池的產能由2006年的181MW增長了一倍，在2007達到400MW。從各國廠商表現來看，日本太陽能電池製造商的產量繼續下降，市場佔有率從2005的46％下降為26％，而中國太陽能電池製造商的全球市佔率，則由2006年的20％增長到2007年35％。

3、我國太陽能發電發展狀況

我國具有豐富的太陽能資源，太陽能較豐富的區域佔國土面積的2／3以上，年輻射量超過60億焦耳／平方米，每