在現(xiàn)在和未來(lái)，人類能否發(fā)明一種技術(shù)，像植物利用陽(yáng)光制造能量一樣直接利用太陽(yáng)能？答案是肯定的。這種技術(shù)就是具備多種優(yōu)勢(shì)的太陽(yáng)能光伏技術(shù)。太陽(yáng)能的競(jìng)爭(zhēng)方式是核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)掌握了技術(shù)，誰(shuí)就掌握了能源。從中國(guó)政府制定的一系列政策來(lái)看，中國(guó)有望搶占先機(jī)。

“葉綠素式革命”

人類對(duì)光伏的追求可以總結(jié)為一句簡(jiǎn)單的話：人類要像葉綠素一樣利用太陽(yáng)能。

自然界一直有一套太陽(yáng)光捕捉系統(tǒng)，從第一個(gè)綠色生命誕生算起，這套系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了247億年。這就是光合作用。

人們對(duì)光合作用的研究已經(jīng)持續(xù)了200余年，頗有收獲。1845年，德國(guó)科學(xué)家邁爾首先發(fā)現(xiàn)植物有將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的本領(lǐng)。1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯發(fā)現(xiàn)光合作用能夠產(chǎn)生淀粉。1880年，德國(guó)科學(xué)家恩吉爾發(fā)現(xiàn)了能夠釋放氧氣的葉綠體。20世紀(jì)初，德國(guó)化學(xué)家維爾斯泰特發(fā)現(xiàn)了葉綠素—在綠色植物中含量最豐富，被視為捕光復(fù)合物。這是一個(gè)具有典型正20面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)的空心球體，其中布滿了色素分子，以便吸收光能并進(jìn)行傳遞。

奇妙的葉綠素和光合作用激發(fā)人們做延伸思考：在自己的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，人類能不能發(fā)明一種人工制造的葉綠素，進(jìn)而直接利用太陽(yáng)能呢？

雖然人類早在19世紀(jì)就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光照射到材料上引發(fā)的“光起電力”效果并進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了光生伏特效應(yīng)，又嘗試用金屬–半導(dǎo)體結(jié)來(lái)制造太陽(yáng)能電池，但太陽(yáng)能電池技術(shù)的時(shí)代直到20世紀(jì)50年代才最終到來(lái)。這主要得益于人們對(duì)半導(dǎo)體物理性質(zhì)的深入了解，而且加工技術(shù)也上了一個(gè)新臺(tái)階。

1954年，第一個(gè)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的單晶硅太陽(yáng)能電池在貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生，其發(fā)明者是貝爾實(shí)驗(yàn)室的皮爾遜、富勒和蔡平。他們發(fā)現(xiàn)，若在硅中摻入一定的微量雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光照射，其中會(huì)產(chǎn)生電流，而且從光能到電能的轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%左右。

因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)化，人類獲取太陽(yáng)能的方式也因科技的發(fā)展而逐漸走向真正的“葉綠素式”的獲取。