【中玻網(wǎng)】在現在和未來(lái)，人類(lèi)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)勢的太陽(yáng)能光伏技術(shù)。太陽(yáng)能的競爭方式是核心技術(shù)競爭，誰(shuí)掌握了技術(shù)，誰(shuí)就掌握了能源。從中國相關(guān)部門(mén)制定的一系列政策來(lái)看，中國有望搶占先機。
　　
　　“葉綠素式革命”
　　
　　人類(lèi)對光伏的追求可以總結為一句簡(jiǎn)單的話(huà)：人類(lèi)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，從靠前個(gè)綠色生命誕生算起，這套系統已經(jīng)運轉了247億年。這就是光合作用。
　　
　　人們對光合作用的研究已經(jīng)持續了200余年，頗有收獲。1845年，德國科學(xué)家邁爾首先發(fā)現植物有將太陽(yáng)能轉化為化學(xué)能的本領(lǐng)。1864年，德國科學(xué)家薩克斯發(fā)現光合作用能夠產(chǎn)生淀粉。1880年，德國科學(xué)家恩吉爾發(fā)現了能夠釋放氧氣的葉綠體。20世紀初，德國化學(xué)家維爾斯泰特發(fā)現了葉綠素—在綠色植物中含量較豐富，被視為捕光復合物。這是一個(gè)具有典型正20面體對稱(chēng)結構的空心球體，其中布滿(mǎn)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)濟活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，人類(lèi)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(lèi)早在19世紀就已經(jīng)發(fā)現了太陽(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)現了光生伏效果明顯應，又嘗試用金屬–半導體結來(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50年代才較終到來(lái)。這主要得益于人們對半導體物理性質(zhì)的深入了解，而且加工技術(shù)也上了一個(gè)新臺階。
　　
　　1954年，靠前個(gè)有實(shí)際應用價(jià)值的單晶硅太陽(yáng)能電池在貝爾實(shí)驗室誕生，其創(chuàng )造者是貝爾實(shí)驗室的皮爾遜、富勒和蔡平。他們發(fā)現，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化率達到10%左右。
　　
　　因為它能實(shí)現利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電轉化，人類(lèi)獲取太陽(yáng)能的方式也因科技的發(fā)展而逐漸走向真實(shí)的“葉綠素式”的獲取。
　　
　　進(jìn)入21世紀，科研人員對葉綠素的研究又有了新打破：為了應對弱光環(huán)境，有些植物還衍生出了吸收長(cháng)波光線(xiàn)的色素。2010年，研究人員在西澳大利亞鯊魚(yú)灣的一個(gè)藻青菌菌落中偶然提取到這種葉綠素，將其命名為葉綠素f。它能夠吸收紅光和紅外線(xiàn)，波長(cháng)范圍為0.7~0.8微米（紅外線(xiàn)的波長(cháng)是0.77~1000微米）。
　　
　　科學(xué)家們開(kāi)始嘗試利用光合作用原理研制電池。比如，將植物里的葉綠素提取出來(lái)，放到人工制備的膜里，從以葉綠素為主的捕光系統到光反應中心，再加上10種輔助因子（如錳、鐵、鎂等）的共同作用，光合作用這個(gè)復雜且精巧的系統先把光轉化成電，再轉化為固定狀態(tài)的化學(xué)能。
　　
　　如今，模擬光合作用原理的電池已經(jīng)制造出來(lái)了，這就是染料敏化電池。染料敏化電池是用敏化劑類(lèi)人工合成染料代替了植物中的葉綠素。2011年11月19日，國內較早的新型染料敏化太陽(yáng)能電池項目在青島高新區膠州灣北部園區投產(chǎn)。
　　
　　光合作用是世界上較偉大的化學(xué)反應之一，通過(guò)太陽(yáng)能電池實(shí)現的光伏發(fā)電也是偉大的研究成果，它從根本上改變了人類(lèi)利用能源的方式。
　　
　　太陽(yáng)能發(fā)電是對太陽(yáng)能的直接利用，從根本上改變了人類(lèi)利用能源的方式。終有一天，人類(lèi)將能夠像綠色植物一樣，直接利用取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能�，F在，薄膜的光電轉化率已經(jīng)達到15%~20%，其產(chǎn)生的能量沒(méi)有任何污染，而且幾乎是零排放，這是人類(lèi)能源利用的方式！
　　
　　因而，光伏發(fā)電可稱(chēng)為“葉綠素式”的光伏革命，它將是世界上較偉大的能源革命之一。通過(guò)葉綠素式的能源革命，人類(lèi)將回歸較初的能源形態(tài)。