中科院院士、中科院半導體研究所研究員王占國

      從1958年中國開始研制第一片晶體硅光伏電池以來，到現(xiàn)在已走過半個多世紀。光伏專家、上海交通大學太陽能研究所所長崔容強告訴記者：“中國的太陽能電池也經(jīng)歷了從無到有、從空間到地面、由軍到民、由小到大、由單品種到多品種以及光電轉(zhuǎn)換效率由低到高的艱難而輝煌的歷程。”

　　據(jù)統(tǒng)計，從2002年至今，中國太陽能電池產(chǎn)量猛增了77倍。2008年，我國太陽能電池產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的三分之一，連續(xù)兩年成為世界第一大太陽能電池生產(chǎn)國。

　　1839年法國物理學家貝克勒爾首次發(fā)現(xiàn)光伏效應；1954年美國貝爾實驗室制成第一個單晶硅太陽能電池；1983年美國在加州建立了當時世界上最大的太陽能電廠……人類從來未曾停止過追逐太陽的步伐。

1969年研制完成硅太陽能電池組

　1958，我國研制出了首塊硅單晶

　　中科院院士、中科院半導體研究所研究員王占國對記者說：“美國1957年左右拉出了首塊硅單晶，我國1958年也研制出了首塊硅單晶，隨后，中科院物理新成立的半導體研究室正式開始研發(fā)太陽能電池。”

　　最初，研發(fā)出的電池主要用于空間領(lǐng)域。從1958年到1965年間，半導體所研制出的PN結(jié)電池效率突飛猛進，10×20mm電池效率穩(wěn)定在15%，同國際水平相差不大。

　　1968年至1969年底，半導體所承擔了為“實踐1號衛(wèi)星”研制和生產(chǎn)硅太陽能電池板的任務。在研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，P+/N硅單片太陽電池在空間中運行時會遭遇電子輻射，造成電池衰減，使電池無法長時間在空間運行。

　　于是，包括王占國在內(nèi)的6人小組開始進行人造衛(wèi)星用硅太陽電池輻照效應研究，實驗過程中，由于技術(shù)不成熟、設備落后，致使王占國的右手嚴重電子灼傷，從此他一直飽受痛苦，直到1978年夏天進行植皮手術(shù)才有所緩解。記者注意到，王占國院士右手手背上有一些黑色的褶皺，這正是老一輩科學家殫精竭慮獻身科學的印記。

　　經(jīng)過刻苦攻關(guān)，實驗結(jié)果給研究人員帶來巨大驚喜。王占國院士介紹，NP結(jié)硅太陽電池抗電子輻照的能力比PN結(jié)硅電池大幾十倍！隨后，半導體所做出了將硅PN電池改為NP定型投產(chǎn)的決定，生產(chǎn)出了5690片NP結(jié)硅太陽電池，其中達到空間應用要求的成品3350片，圓滿完成了“實踐1號”衛(wèi)星用太陽能電池板的研制、生產(chǎn)任務。1971年實踐1號發(fā)射升空，在8年的壽命期內(nèi)，太陽電池功率衰降不到15%，該項目在1978年全國科學大會上獲重大成果獎。

　　1969年，半導體所停止了硅太陽電池研發(fā)，隨后，天津18所為東方紅二號、三號、四號系列地球同步軌道衛(wèi)星研制生產(chǎn)太陽電池陣。

　　王占國院士說：“70年代末，我國與國際同期開展了砷化鎵太陽能電池研究，該電池具有很高的光發(fā)射和光吸收系數(shù)，1999年，2×2cm2電池的轉(zhuǎn)換效率達22％。”

　　1975年寧波、開封先后成立太陽電池廠，電池制造工藝模仿早期生產(chǎn)空間電池的工藝，太陽能電池的應用開始從空間降落到地面。