第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 课题研究的背景

进入21世纪的人类面临的三大主要问题是能源、环境和经济。能源和经济问题日益成为制约社会经济发展的瓶颈，人类当前所使用的矿物能源日趋耗尽，环境污染日益严重，在严峻的能源替代形势和人类生态环境逐渐恶化的双重压力下，开发新能源成为世界各国关注的焦点。开发可再生而且不污染环境的清洁能源的任务已经迫在眉睫。众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭的可再生能源。从而太阳能光伏发电越来越受到人类青睐。如图1-1所示。

225022002150210020502000图1-1 能源对比图

Fig 1-1 Comparison of energy

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，太阳能资源从根本上讲就是太阳的辐射能。在人类对未知世界的不断求索的过程中，我们开始发现太阳辐射能不仅具有含量巨大的特点，其总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，太阳能到达地面的能量高达80万kW/s，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达(5.6×1 012)kW h，相当于目前世界上能耗的40倍；而且，太阳能发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性、充足性和长寿命以及免维护性等其它常规能源所不具备的优点，可谓是人类的生活宝库，是我们取之不尽的能量的源泉，因此光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源[1]。

太阳能光伏发电是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。人类对光伏发电技术