００台，溶浆机采光场占地约３ｋｍ。 ２．太阳光发电 把太阳光直接变为电能的变换器称为太阳电池。太阳电池是由美国贝尔研究所的两名科学家于１９５４年首先发明的，是硅太阳电池，当时的效率为６％。太阳电池研制成功后就用于电信装置上。１９５８年，美国发射的“先锋１号”人造地球卫星，使用了太阳电池作为通信电源。宇宙开发促进了太阳电池的开发。 （１）太阳电池的原理（见图１０１３） 从太阳电池的结构和工作原理可以看出它有以下特点：①它是利用光线照射到具有ｐｎ结的半导体上，通过光电效应而产生电能，不需燃料，不排放气体，没有运动的部件；②小容量发电系统（如１０００Ｗ或１０００Ｗ）的发电效率同大容量的系统一样；③在多云天气下的漫射光也能发电；④其寿命是半永久性的。 （２）太阳光发电的现状 １９５４年美国发明了太阳电池之后，曾应用于人造地球卫星，后来也用于通讯中继站、灯塔和自动气象站等，但因价格
昂贵而未能普及。１９７３年石油危机之后，美国和日本等都很重视太阳电池的研发，使太阳电池在品种、产量和性能上都有很大的发展。 太阳电池的种类现在已经发展得相当繁多。按材料种类可分为硅、化合物半导体、有机半导体太阳电池；按材料的结晶形态可分为单晶、多晶、非晶太阳电池；此外，还有上述各种电池的组合。单晶硅太阳电池的特点是效率高，在正常阳光下光电效率可达２２．８％，在阳光聚集情况下可达２８．２％。如果进一步改进 ３７２第十章 能源与化学 图１０１３ 太阳电池的原理设计，效率还可提高。非晶硅
（ａＳｉ）太阳电池是一种新型的太阳电池，其特点是成本低。它制造简单，消耗材料少，每块基板能得到较高的电压，是一种低成本的性能良好的太阳电池。 太阳电池的进一步开发，主要集中于三个方面，这就是高效率化、低成本化和对宇宙的开发。 在太阳电池发电组件和开发示范性的与电网连接的光伏发电系统方面，美国处于领先地位。美国在其东北、西南和东南部地区建立了住宅用的光伏发电试验电站。１９８５年美国在加州卡里萨平原建成了世界上最大的９５０００ｋＷ的光伏电站。１９８６年亚拉巴电力公司建成了１００ｋＷ非晶硅光伏电站，这是世界上惟一的薄膜非晶硅太阳电池示范电站。欧洲目前已有２０多个容量在３０～３００ｋＷ的光伏发电系统，总容量已超过１ＭＷ。日本也建设了一些供住宅用的分散的光伏发电系统，１９８５年还建成了一座１ＭＷ的光伏发电站。美国的光伏发电成本已降至１５美分／ｋＷ·ｈ，光电池组件成本降至１．１５美分／Ｗ。美国的光伏发电设备的生产已实现了自动化和半自动化的制造工艺。
