００臺，溶漿機采光場占地約３ｋｍ。 ２．太陽光發電 把太陽光直接變為電能的變換器稱為太陽電池。太陽電池是由美國貝爾研究所的兩名科學家于１９５４年首先發明的，是硅太陽電池，當時的效率為６％。太陽電池研制成功后就用于電信裝置上。１９５８年，美國發射的“先鋒１號”人造地球衛星，使用了太陽電池作為通信電源。宇宙開發促進了太陽電池的開發。 （１）太陽電池的原理（見圖１０１３） 從太陽電池的結構和工作原理可以看出它有以下特點：①它是利用光線照射到具有ｐｎ結的半導體上，通過光電效應而產生電能，不需燃料，不排放氣體，沒有運動的部件；②小容量發電系統（如１０００Ｗ或１０００Ｗ）的發電效率同大容量的系統一樣；③在多云天氣下的漫射光也能發電；④其壽命是半永久性的。 （２）太陽光發電的現狀 １９５４年美國發明了太陽電池之后，曾應用于人造地球衛星，后來也用于通訊中繼站、燈塔和自動氣象站等，但因價格
昂貴而未能普及。１９７３年石油危機之后，美國和日本等都很重視太陽電池的研發，使太陽電池在品種、產量和性能上都有很大的發展。 太陽電池的種類現在已經發展得相當繁多。按材料種類可分為硅、化合物半導體、有機半導體太陽電池；按材料的結晶形態可分為單晶、多晶、非晶太陽電池；此外，還有上述各種電池的組合。單晶硅太陽電池的特點是效率高，在正常陽光下光電效率可達２２．８％，在陽光聚集情況下可達２８．２％。如果進一步改進 ３７２第十章 能源與化學 圖１０１３ 太陽電池的原理設計，效率還可提高。非晶硅
（ａＳｉ）太陽電池是一種新型的太陽電池，其特點是成本低。它制造簡單，消耗材料少，每塊基板能得到較高的電壓，是一種低成本的性能良好的太陽電池。 太陽電池的進一步開發，主要集中于三個方面，這就是高效率化、低成本化和對宇宙的開發。 在太陽電池發電組件和開發示范性的與電網連接的光伏發電系統方面，美國處于領先地位。美國在其東北、西南和東南部地區建立了住宅用的光伏發電試驗電站。１９８５年美國在加州卡里薩平原建成了世界上最大的９５０００ｋＷ的光伏電站。１９８６年亞拉巴電力公司建成了１００ｋＷ非晶硅光伏電站，這是世界上惟一的薄膜非晶硅太陽電池示范電站。歐洲目前已有２０多個容量在３０～３００ｋＷ的光伏發電系統，總容量已超過１ＭＷ。日本也建設了一些供住宅用的分散的光伏發電系統，１９８５年還建成了一座１ＭＷ的光伏發電站。美國的光伏發電成本已降至１５美分／ｋＷ·ｈ，光電池組件成本降至１．１５美分／Ｗ。美國的光伏發電設備的生產已實現了自動化和半自動化的制造工藝。
