以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条
光伏产业(英文名:photovoltaic),简称PV,主要是指以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造以及光伏发电的应用等多个环节。[1][2] 太阳能的利用追溯到3000多年前。[1]1615年,法国工程师所罗门·德·考克斯发明了世界上第一台太阳能驱动的发动机。1996年,联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》(1996-2005年),《国际太阳能公约》和《世界太阳能战略规划》等重要文件。这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动,广泛利用太阳能。[3] 光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由N极区往P极区移动,电子由P极区向N极区移动,形成电流。[4]2022年,中国光伏硅料、硅片、电池、组件产量分别达85.7万吨、371.3吉瓦、330.6吉瓦、294.7吉瓦。中国国内光伏新增装机连续10年位居全球首位,累计装机超过392GW。2024年一季度,中国光伏发电新增并网容量4574万千瓦,其中集中式光伏新增2193万千瓦,分布式光伏新增2381万千瓦。在青海,共和塔拉滩30万千瓦光伏建设项目成功并网发电,成为全球最大商用尺寸兆瓦级钙钛矿组件光伏示范项目,核心设备国产化率达到90%以上,年均减排二氧化碳约47.32万吨。[5]2024年上半年,中国光伏产业链主要环节产量均实现高比例增长。根据光伏行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国光伏多晶硅、硅片、电池、组件产量同比增长均超过30%,光伏组件出口量同比增长近20%。[6]截至2024年,中国太阳能电池全球专利申请量为12.64万件,全球排名第一。[7] 发展光伏产业,对于应对全球气候变化、推动全球能源变革、实现中国碳达峰碳中和目标具有重要意义。[8] 定义