所谓新能源包括两方面：清洁可持续的生产能源，绿色环保的消费能源。 1、绿色生产能源：太阳能光伏发电、风力发电、水电、地热、核能等。 2、绿色消费能源：LED照明、电动汽车、变频电机等。 太阳能发电 概述 太阳能光伏发电作为新能源发展多年，特别是最近10多年发展迅猛。相比风电、水电、核电等其他新能源，太阳能光伏发电发展最快，装机容量**。在德国，太阳能光伏发电已经占到总发电量的50%，中国目前比例约3%，发展空间还是很大的。 当光照射到某些固体的表面，会在固体的表面打出电子，这就是传说中的“光电效应”。太阳能光伏发电是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置。 发展历史 1839年，法国物理学家A.E.Becquerel**次发现光照射到材料上所引起的“光产生电”行为。 1883年，美国科学家查尔斯·弗里茨(Charles Fritts)在锗片上镀上一层金属电极，发明了**块光伏电池，不过光-电转换效率只有1%，效率太低不具备实际使用价值。 1905年，爱因斯坦发现光的本质是一个个“能量包”，推导出光电效应方程，并因此获得了诺贝尔奖。 1954年，**个有实际应用价值的太阳能电池诞生在美国的贝尔实验室，太阳电池技术的时代终于到来。 1960年，美国发射的人造卫星装备太阳能电池。 1973年，石油危机，人们决心用新能源替代传统石油，人们开始注重太阳能电池的民间应用。 1983年，美国在加州建立**个大型的太阳能电厂，它的发电量可以高达16兆瓦。 1994年，日本实施补助奖励办法，推广每户3,000瓦特的“市电并联型太阳光电能系统”。 1995年，全世界太阳能光伏总装机容量约为200兆瓦，大约相当于一个小型火电站。 2015年，全世界太阳能光伏总装机容量突破200000兆瓦，相比20年前，足足增加1000倍。人们开始期待，光伏为代表的新能源可以在一段时间后取代传统能源，为人类提供清洁、可再生的能源。 光伏发电（光电效应）原理 该原理涉及到原子层面，不形象好懂，我们就用太阳系做类比。太阳系中，每颗行星都在一条固定的行星轨道上围绕太阳运动，运动规律遵循牛顿的经典力学运行，一定时间内，行星总在那里，你可以看见、测量、预测它的行为。 类似，我们知道固体是由原子组成，原子由中心的原子核和核外的电子组成。电子在围绕原子核的一些特定的“电子轨道”上不停运动，可以看做类似于水星、金星、火星、地球等行星围绕着太阳运动。“电子轨道”遵循量子力学运行，我们没法得到准确的电子位置，只能给出一个电子存在的概率。“电子轨道”上可以没有电子运动，也可以有多个电子运动（每一级电子轨道的电子数有上限），可以一会在，一会消失。 电子会尽量先填充能量较低的“电子轨道”，越靠近原子核，能量越低，被电子填充的概率越高。如果电子要从靠近原子核的低能量的“电子轨道”跨入远离原子核的高能量的“电子轨道”，必须要获得足够高的“能量门槛”。反之，电子从能量高的轨道跌入能量低的轨道，会释放出能量。 当光照到某种半导体表面，受到光线照射的电子获得能量，便会从靠近原子核的低能量轨道进入远离原子核的高能量轨道，甚至脱离该原子。大量的电子脱离自己的原子，电子相互之间互相串门形成流动，就是电流，这便是光伏发电（光电效应）。