太阳能光电的发展势头正猛 未来将挑战矿物燃料

　　全球最大的科技专家联盟——IEEE的太阳能专家日前表示，在未来十年内，太阳能光电（PV）系统可望成为最经济的发电形式，甚至会超过传统矿物燃料。为了使得太阳能光电的成本与传统发电模式相当，全球各个行业必须继续改善太阳能光伏电池技术的效率，实现规模经济，进一步降低制造成本。IEEE已经制订了多项行动计划以促进上述目标的实现。

太阳能是地球上最充足的能源资源。照在地球上的太阳光所产生的能量达到100 拍它瓦（Petawatt, 1Peta=1015）。人类只需利用其中一小部分，就可以满足整个地球的电力需求。目前，整个地球的供电需求大约为15 兆兆瓦（Terawatt，1 Tera=1012） /年。

IEEE高级会员兼执行董事James Prendergast表示：“太阳能光电将改变游戏规则。没有任何其他替代能源能有这样的潜力，能够产生如此多的能量供给全世界。随着太阳能发电的成本较传统能源不断下降，我们将看到其大量的市场应用，而其增长只会受到供给的限制。我完全相信，太阳能光电将成为解决我们近期和长期能源挑战的关键因素之一。”

据国际能源协会（IEA）公布的数据显示，从2000年开始，全球太阳能光电装机容量正以每年超过40%的速度增长。到2050年，预计太阳能光电将占全球发电总量的11%，累积装机容量达到3,000千兆瓦（Gigawatt）。估计这将使得温室气体排放量减少23亿吨，相当于每年减少2.53亿个家庭用电所产生的排放量，这一数字接近俄罗斯和日本的人口总和。

然而，太阳能光电目前仍面临着大量来自于普及应用方面的挑战。中国科学院广州能源所太阳能系统应用实验室主任、IEEE 会员舒杰表示：“太阳能光电要想真正赶上传统发电方式，必须在降低发电成本、高效率地转换电能方面持续改进。”

IEEE高级会员及美国俄亥俄州立大学材料研究学院院长Steven Ringel教授证实，许多光电技术还面临的一个主要挑战是如何实现最高效率，因为这可以达到更低的系统成本。Ringel表示：“现在技术层面的竞争状况还是很健康的。目前，我们拥有前景光明、效率高，但成本也很高的技术；同时我们还拥有效率比较低，成本也比较低的技术。将来流行的技术肯定是会同时融合以上这两种技术的优点，即以最低的成本提供最高的效率。”

尽管面临着诸多挑战，但太阳能光电技术及太阳能光电发展所需的材料都取得了重大进展。例如，太阳能光电使用的材料硅的供应量现在已经超过五年前的水平。家庭太阳能电池板使用的薄膜材料，商用电网环境使用的浓缩光伏以及太阳能贮存和电子控制等技术进步，都促进了太阳能电池的效率提升。

IEEE正在积极努力，召集全球各地的专家，试图克服太阳能光电系统英用所面临的障碍，提高太阳能光电系统的使用率。例如，IEEE电子设备协会将在今年晚些时候推出IEEE光电杂志。IEEE还扩大了著名的太阳能技术大会——IEEE光电专家大会的规模，这一大会将在6月19日到24日在华盛顿州西雅图举行，将针对太阳能电池研究、开发、制造和实现进行1,000多场的技术演示。

事实上，IEEE已经在使用太阳能光电阵列，为其位于新泽西州皮斯卡塔韦的总部发电。2009年，IEEE安装了一个50 千瓦的屋顶太阳能阵列，其中包括超过275块太阳能电池板，这不仅降低了电费，还使二氧化碳排放量减少了71.5吨。今年，IEEE计划把现有的太阳能阵列的发电容量扩大到220 千瓦，并计划将来在其他建筑物上分阶段实现这一技术。