太阳能电池发电与火力、水力、柴油发电比力拥有很多长处，如宁静牢靠、 无噪声、无净化，能量到处可患上、不受地区限定、无需耗损燃料、无机器动弹部 件、毛病率低、保护烦琐、能够无人值守、建站周期短、范围巨细随便、无需架设输电线路、能够便利地与修建物相分离等。因而，不管从近期仍是远期，不管 从能源情况的角度仍是从遥远地域以及特别使用范畴需要的角度来思索，太阳能电池发电都极具吸收力。今朝，太阳能电池发电体系大范围使用的独一停滞是其本钱高，估计到21世纪中叶，太阳能电池发电的本钱将会降落到同通例能源发电 相称。届时，太阳能电池发电将成为人类电力的主要滥觞之一。

　　今朝太阳能的操纵情势次要有光热操纵、光伏发电操纵以及光化学转换三种情势。光热利器具有低本钱，便利，操纵服从较高档长处，但倒霉于能量的传输， 普通只能当场利用，并且输出的能量情势不具有通用性。光化学转换在天然界中以 光合感化的情势遍及存在，但今朝人类还不克不及很好地操纵。光伏发电操纵以电能 作为终极表示情势，拥有传输极端便利的特性，在通用性、可存储性等方面拥有 前二者没法替换的劣势。但因为太阳能电池的质料一硅的储量非常丰硕太阳能光伏系统、太阳电 池转换服从的不竭进步、消费本钱的不竭降落，都促使太阳能光伏发电在能源、 情况以及人类社会将来开展中占有主要职位。

　　因为太阳光资本拥有分离性，而旦到处可患上，太阳能电池发电体系出格适 合于作为自力的电源利用，比方遥远地域的乡村及户用供电体系、太阳能电池照 明体系，太阳能电池水泵体系以及大部门的通讯电源体系等都属此类。

　　太阳能电 池发电体系还能够同发电体系构成结合供电体系，如“风一光互补体系”、 “风一光一柴一蓄互补体系”等。因为风力发电体系本钱低，又因为风能以及太阳 能资本拥有互补性，互补发电体系能够大猛进步供电的不变性，其价钱比起自力 太阳能电池发电体系最少可削减1/3。除了此以外，太阳能电池发电体系还能够与 电网相联组成并网发电体系。

　　并网体系是将太阳能电池收回的直流电经由过程并网逆 变器间接馈入电网，从而能够大大削减蓄电池的存储容量。并网发电体系可分为 “可调理式并网体系”以及“不成调理式并网体系”。“不成调理式并网体系”中不 带储能体系，馈入电网的电力完整取决于日照的状况；“可调理式并网体系”带 有储能体系，可按照需求随时将太阳能电池发电体系并入或退出电网。理论证实， 并网电站能够对电网调峰、进步电网结尾的电压不变性、改进电网的功率因数以及 消弭电网杂波均能阐扬有用感化，颇有使用远景。

　　太阳能电池最早用于空间手艺，至今宇宙飞船以及人造卫星的电力仍旧根本上 依托太阳能电池体系来供应。70年月当前，太阳能电池在空中获患上普遍使用， 今朝已广泛糊口照明、铁路交通、水利景象、邮电通讯、播送电视、阴极庇护、 农林牧业、军事国防、并网调峰等各个范畴。功率级别，大到10MW的太阳能 电池发电站，小到腕表、计较器的电源。跟着太阳能电池发电本钱的进一步降 低，它将进入更大范围的产业使用范畴，如海水淡化、光电制氢、电动车充电 体系等；关于这些体系，今朝天下上已有胜利的树模。太阳能电池发电终极的 开展目的，是进入大众电力网的范围使用，包罗中间并网光伏电站、风一光互 补电站、电网末稍的延长光伏电站、分离式屋顶并网光伏体系等。瞻望太阳能 电池发电的将来，人们以至假想出大型的宇宙发电方案，即在太地面成立人造

　　同步卫星光伏电站。1997年8月在加拿大蒙特利尔召开了第四届国际空间太 阳能电站集会，提出了一些设想，但付诸施行，恐非短时间所能完成。但美国、 日本已制定了实验性发射方案（容量品级为lOOOKWp数目级）。由于大气层外 的阳光辐射比地球上要超出跨越30%以上，并且因为宇宙没有黑夜，卫星电站能够 持续发电。一组11kmX4km的太阳能电池板，在空间可发生8000MW的电力， 一年的发电量将高达700亿千瓦时。

　　空间电站能够将所收回的电经由过程微波源源 不竭地传送回地球供人们利用。日本一批学者以为：在地球上的戈壁以及荒野地 区架设太阳能电池阵列，用低温超导电缆联成收集即可处理环球能源供给，没必要再利用原子能核电站。美国普林斯顿大学能源以及情况研讨所的一批学者以为： 鄙人一个十年内以光电为根底的电解水制氢以及储氢手艺将趋于成熟，他们经计 算后提出，如在新墨西哥州或亚利桑那州一块直径为386km的环形地域配置太 阳能电池制氢，即可供给相称于美国1986年的局部矿物燃料耗损的能量。

　　因为晶体硅质料范畴的开展（比方超薄晶体硅太阳电池的开辟以及利用更自制 的太阳能级质料）以及太阳能电池更先辈的消费历程的开展，将使患上晶体硅电池在 未来会变患上更加自制；别的，服从也将进-步获患上进步。

　　薄膜太阳能电池，比方非晶硅太阳能电池，因为其便宜的消费本钱而在消耗 范畴被普遍的使用。但它的服从低（约5—8%）、消费范围小、不变性差、质料 操纵率低，均限定了它的使用。但是，假如服从能被进步，不变性成绩能被处理 的话，这类太阳能电池仍将是未来的一个主要开展标的目的。

　　基于镣神化合物以及其余III-V族身分的薄片太阳能电池正处于晚期的开展 阶段，因为它的服从有能够到达30%而显患上尤其主要，可是这品种型的太阳能 电池在2005年从前还不克不及够获患上普遍使用。

　　因为太阳能光伏发电手艺的主要性，在研讨开辟、财产化制作手艺及市场开 拓方面成为天下列国出格是兴旺国度剧烈合作的次要热门。太阳能的光电操纵已 经活着界范畴内构成新兴财产，手艺也在一日千里地开展，服从的进步以及价钱的 降落己呈一定趋向。澳大利亚新南威尔士大学已研制出q = 24%的单体（4X 4cm）高效硅太阳能电池。80年月以来，即便天下经济整体状况处于阑珊以及低 谷期间，光伏手艺不断连结以10%-15%的递增速率开展。90年月前期，天下市场 呈现了求过于供的场面，开展愈加疾速。1997年天下太阳电池光伏组件消费122MW，比1996年增加了 38% （1996年88. 5MW）,超越光伏界专家最悲观的估量。