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早在1839年，19歲的法國(guó)物理學(xué)家發(fā)明了世界上第一個(gè)光伏器件，使用的光敏材料是AgCl/AgBr。他觀察到藍(lán)光和紫外光可以產(chǎn)生更大的電流，并以此發(fā)明了一個(gè)測(cè)量高溫發(fā)光體的裝置。

到了1877，亞當(dāng)斯才使用Se作為吸光材料制作出全固態(tài)的光伏器件，使兩端的鉑電極之間產(chǎn)生了電流。隨后1883年，弗里斯（Fritts）用兩個(gè)電極板之間夾入Se薄膜，制作出了第一個(gè)薄膜光伏器件，面積達(dá)到了30平方厘米。

又到了1927年，氧化亞銅（Cu2O）被用來(lái)制作光伏器件并成為商業(yè)化的主流產(chǎn)品。同時(shí)期的材料還有硫化鉈（Tl2S)。

直到1954年，真正具有應(yīng)用價(jià)值的硅太陽(yáng)能電池才在貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明出來(lái)。在美國(guó)60年代發(fā)射的衛(wèi)星開(kāi)始使用硅太陽(yáng)能電池提供電能。

從70年代到現(xiàn)在，可以說(shuō)是太陽(yáng)能電池爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)期，各種新材料，方法不斷打破記錄。 如圖所示


紫色線是多結(jié)光伏電池，所以效率很高。藍(lán)色線代表晶體硅電池，目前已經(jīng)達(dá)到27%。綠色線是薄膜電池，如CdTe，硒化銅銦等。棕色的是新型材料太陽(yáng)能電池，最為突出的是染料敏化太陽(yáng)能電池和鈣鈦礦電池，分別達(dá)到了約26%和32%。 需要注意的是藍(lán)色線上面的幾根紫線是GaAs晶體和薄膜的光電效率，也非常高。

從發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象到實(shí)際應(yīng)用，光伏電池經(jīng)歷了100多年的歷史，而且目前還在研究。其它材料如超導(dǎo)和熱電也都經(jīng)歷了100年甚至200年歷史，可以說(shuō)離實(shí)際應(yīng)用越來(lái)越近了。

原標(biāo)題：材料科技的力量：太陽(yáng)能電池200年發(fā)展歷程