随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对能源的需求不断扩大，给现实社会带来两大难题:一是煤和石油的储藏量有限所产生的能源危机。二是以煤、石油的大量燃烧而排放的废气(co2和SO2)所产生的环境污染和温室效应使人类的生存环境不断恶化。这两大问题迫使人们不得不开发和利用新的可再生能源。而在新能源和可再生能源中，太阳能是最引人注目、开展研究开发工作最多、应用最广的能源之一。
　　
　　进入21世纪以来，随着新材料的应用、电子技术等高科技的高速发展，为太阳能的有效利用提供了条件。人们将太阳能辐射通过收集和转换变为可直接利用的能源，使太阳能的利用得到相当大的发展，其中利用太阳能发电就是对太阳能最好的利用。
　　
　　太阳能发电走进久仰的生产和生活
　　
　　说起对太阳能的利用，人们最先想到的就是太阳能热水器，而对太阳能发电知之不多。其实在我们身边，太阳能光伏发电技术，即利用太阳能电池直接将太阳光能转化为电能的技术应用也随处可见。
　　
　　光伏发电就是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能，在发电过程中不会产生任何污染或者废弃物。只要有阳光，太阳能电池板上就能产生电流，从物理意义上来说，光伏发电是一种最理想的发电方式。因此太阳能电池又称为"光伏电池"，是近些年来发展最快和最具经济潜力的能源开发领域。
　　
　　通过各国多年的努力，太阳能技术发展一日千里，其应用范围也在不断拓展。许多发达国家和地区纷纷制定发展计划。目前，德、日、美等欧美发达国家走在了太阳能技术应用的前列，太阳能发电也进入了千家万户和各行业领域。
　　
　　日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网，已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。而全球知名的日本夏普公司，就在其位于三重县的液晶电视工厂厂区内安装了巨大的太阳能电池板。这些电池板分布在工厂的屋顶、窗户，甚至是水池里面，总面积达到4.7万m²，总功率达到5150kW，发电能力可供1300个普通家庭使用。值得一提的是窗户上安装的电池板，不但可以采光、发电，还能拦截了大部分的热量，可以在夏天降低室内温度。
　　
　　据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备，便可满足其全国总电力需要的14%，如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30%~40%。
　　
　　国外太阳能发电产业发展迅速
　　
　　然而太阳能也有不足的地方，比如太阳辐射的强度受到气候、昼夜、纬度、季节、海拔的影响，往往需要配备储能设备。又如其能流密度低，实际利用时需要较大的太阳能收集装置，占地面积大，投资大。这些因素也都制约了太阳能的利用。
　　
　　而当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是则费用昂贵。目前在我国，1平方米太阳能电池板的价格在4000元至5000元，若加上安装其它配套装置等所需费用，每平方米太阳能发电系统约需6000元至7000元。一般情况下，一套3kW的太阳能发电系统可以基本满足一户人家的用电需求。安装这套装置需要20多平方米的屋顶面积，其耗资将达18万元，对于普通家庭来说，这是很难承受的。
　　
　　降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。尽管其光电转化效率也非常可观，但受原料价格和提纯工艺的限制，发电成本始终高高在上。因此，提高发电能力、降低发电成本是推广太阳能发电应用的关键。为了降低太阳能发电系统的成本，世界各国纷纷投入巨资以提高太阳能电池的发电能力。方法主要分为两种:一是提高太阳能电池的光电转换效率，单晶硅太阳能电池的平均效率为15%;多品硅太阳能电池效率也达14%。非晶硅太阳能电池的稳定效率，单结电池为6%~9%，多结电池为8%~10%。二是通过自动跟踪技术使太阳能电池始终对准太阳。现有太阳能发电系统中的太阳能电池一般是固定安装，因不能始终正对太阳，故未充分利用太阳能电池的发电能力。自动跟踪是提高太阳能电池发电能力的有效措施，无论太阳能电池自身的光电转换效率有多高，通过跟踪装置都可以使其发电能力在原基础上再度提高，从而获得更多的电能。因此自动跟踪太阳的太阳能发电系统的研究引起了世界各国的广泛重视，已经成为太阳能利用技术的研究热点之一。
　　
　　在光电转换材料的研究等领域，发达国家走在了前列。目前国内一般产业化的太阳能电池板的光电转换效率为13%至16%，但在一些发达国家的实验室中，这个数字可以达到18%至20%。美国是最早制定太阳能发电的发展规划的国家。1997年又提出"百万屋顶"计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本太阳能组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了太阳能发电上网电价，大大推动了太阳能市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界太阳能发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定太阳能发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。目前世界上已经建成了10多座兆瓦级太阳能发电系统，6个兆瓦级的联网太阳能电站。
　　
　　据专家介绍，德、日、美、荷等发达国家破除太阳能发电高价"瓶颈"的主要办法是价格补贴，并且由政府推动实施"太阳能百万屋顶计划"，现在日本和欧盟许多国家屋顶上的太阳能发电装置已成为一道独特的风景线。
　　
　　我国太阳能发电产业发展方兴未艾
　　
　　目前，我国利用太阳能发电处于起步阶段，但是太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。全国三分之二以上地区的年日照大于2000小时，年均辐射量约为590OMJ/m²，属于太阳能利用条件较好的地区。
　　
　　我国利用太阳能发电还是主要用于太阳能发电(如利用光伏发电为偏远地区和特殊领域供电，以及建设屋顶并网光伏发电示范项目等)和太阳能热能的转换利用(如太阳能热水器在日常生活中的应用)。
　　
　　近年来，我国太阳能电产业在国际市场的拉动下得到了迅速发展，随着该产业的升温，已经有越来越多的公司参与晶体硅的生产，涉足太阳能发电。晶硅锭和硅片及太阳电池的生产技术水平、生产规模不断得到提升，产品纷纷出口国际市场，已经成为国际上太阳能产品的主要生产国家。 　　
　　但是，中国的太阳能发电产业的发展遭遇了瓶颈。在晶体硅太阳能电池的整个产业链中，原料、技术和设备已经被国外垄断，国内太阳能企业能做的只有终端设备的研发和生产。太阳能光电转换电池主要分为两类，一类是晶体硅电池，包括单晶硅(sc-Si)电池、多晶硅(mc-Si)电池两种，它们占据约93%的市场份额;另一类是薄膜电池，主要包括非晶体硅(a-Si，使用的是硅，但以不同的形态表现)太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池和鍗化镉(CdTe)太阳能电池，这类电池占据7%的市场份额。晶体硅料作为太阳能发电的主要原料，占太阳能电池板总成本的40%以上。虽然中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%，但因中国现有的硅原料原始提炼技术远远落后于西方发达国家，导致国内太阳能电池生产企业所需原材料绝大多数需要从国外进口。
　　
　　原料供应不足问题已经严重威胁太阳能产业的发展。据调查，2005年，我国对多晶硅的需求量为3800吨，其中太阳能产业需求2691吨，而2004年我国多品硅的产量只有60吨，即使全部供应太阳能产业，也仅占市场需求的2.6%，大量的缺口只能依赖进口。
　　
　　由于市场供不应求，太阳能多晶硅短缺和供应紧张，预计这种紧缺状况将持续到2010年。而多晶硅的价格大幅上涨增加企业的生产成本，制约了我国太阳能产业的发展。
　　
　　技术的缺失加上国内太阳能市场方兴未艾，造成了我国太阳能产业"两头在外"的被动局面，国内企业以低廉价格出口纯度低的硅，再高价从国外太阳能企业购入经过提纯后的晶体硅，然后制成太阳能电池，组装成太阳能产品并出口到国外。如何掌握太阳能发电产业链中的核心技术，使中国走在利用太阳能的前列，对于中国太阳能发电产业乃至整个能源行业都具有重要意义。而从长期来看，积极拓展产业链上游业务，增强太阳能产业研发力量才能保障中国太阳能产业发展。
　　
　　虽然目前已经在偏远地区通过"送电到乡"等国家工程推广了一些户用太阳能发电系统和小型太阳能电站，解决了部分无电人口的供电问题，但是由于太阳能发电的成本较高，全国目前的太阳能发电规模还很小，目前还没有一个太阳能发电的真正商业化示范。
　　
　　发展太阳能发电产业亟需贯彻实施细则和规划
　　
　　近些年来，欧美国家对太阳能发电的应用制定了许多优惠政策，太阳能发电装机容量越来越大。去年，全世界太阳能装机容量为180万千瓦，增长率达50%。但中国在太阳能发电应用上还远远落后于发达国家，当前国内太阳能发电的成本是水电、煤电的5至10倍。据了解，目前我国太阳能光伏发电成本大概为4元/度，比0.3元/度的火电上网电价高出许多。业内人士普遍认为，太阳能产品要想得到大面积推广，需要国家政策的大力支持，政府推动是太阳能产业初期发展的主要动力。虽然国内在宏观层面上出台了许多相关法律法规，但其中并没有具体的实施细则，这在一定程度上制约了目前太阳能相关企业的发展。
　　
　　国家首先应制订以培养太阳能应用市场和促进太阳能产业发展为目标的中长期规划，从法律上规定和细化可再生电力采购比例和重点用途，甚至可以借鉴国外对上网太阳能发电量实行政府全部收购、固定收购价格的制度。只有让太阳能发电成为一种投资，才是做大这项产业的最大推动力。
　　
　　其次要鼓励民用上网。逐步启动和实施"光伏屋顶计划"，确立太阳能发电在全国电力能源结构中的地位，为此可以借鉴一些发达国家有关公共设施必须采用太阳能的刚性政策。
　　
　　此外还应设立专项应用扶持资金，并辅以相应费用减免政策。有关专家建议，目前可从国内电费中抽出专项资金用于光伏产业发展，今后应大力扶持上游高纯度硅原材料产业，降低太阳能电池成本，进而加快太阳能并网电站建设和运营成本的降低，促进推广运用。
　　
　　近年来，我国对可再生能源的重视程度越来越高，2006年1月1日《可再生能源法》颁布实施，明确指出太阳能是其中一种重要的可再生能源，应得到鼓励发展。上海、浙江、江苏等地相继出台了比较完备的新能源推广政策和令人鼓舞的屋顶太阳能发电计划。无锡市更以建成国内率先安装太阳能发电系统的机场为契机，推动太阳能应用。
　　
　　根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW(kMW)，到2050年将达到60OGW(kMW)。按照中国电力科学院的预测，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中太阳能发电装机将占到5%。而目前，我国太阳能发电装机容量仅为65MW。本来15年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上，太阳能发电投资总额为950亿元。
　　
　　结束语
　　
　　中国是能源消耗大国，同时又是能源贫国。开发利用各种可再生能源，对解决中国的能源瓶颈，实现人类的可持续发展，控制环境污染，提高人民生活水平，都具有重要的意义。而中国作为太阳能资源丰富的国家，利用太阳能发电是解决其能源紧缺问题的一条重要途径。希望通过国家加大普及推广力度以及相关行业领域不懈的努力，通过技术和管理创新，尽快降低产品制造成本，促进整个光伏产业快速发展，让太阳能早日走进千家万户。
　　
　　责任编辑：小柯