阳光新能源科技追光之旅：75年光伏进化史，探寻绿色能源未来

“过去与未来一样崭新。”

人类始终在追寻新的能源，却仿佛也在不断挖掘这个世界最古老的故事。

不满足于身边的林木，于是我们找到了埋藏在地底深处的远古遗产——煤炭与石油；当化石燃料带来污染与气候危机，人类又将目光转向自然的慷慨赠予——风能、太阳能等清洁可再生能源。

如今广为人知的光伏发电，追溯其能量源头，其实是来自约45.7亿年前诞生的太阳。

从第一缕阳光洒向初生的地球至今，已过去超过45亿年，而人类真正掌握光伏发电的技术，却只有短短75年。

8月27日，华北电力大学教授、博士生导师张兵在“追光者节・科技追光之旅”北京收官站——国内首个聚焦新能源电站的沉浸式科普展上，向数十名中小学生、家长及听众讲述了光伏的“来时路”，分享了光伏产业的发展现状，并畅想了这项“年纪不小”的新能源技术未来的可能性。该活动由阳光新能源与中国科协新技术开发中心联合发起。

75岁的“青春期”

为了讲清楚“光生伏特”效应，张兵展示了显微镜下光伏电池内部的粒子运动示意图。

“无数电子像阅兵方阵一样围绕硅原子高速运转。当阳光照射进来，光子能量达到一定强度，就能‘砰’地一声把电子‘踢’出去，原来的位置就留下一个空穴。当被‘踢’走的电子足够多，我们再通过外部导线将它们汇集起来，就形成了电流。”

张兵用生动的比喻将原理讲得通俗易懂，然而，能实现这种反应的材料直到1950年才被发现。那一年，美国贝尔实验室通过硅半导体实验，首次验证了光伏效应可用于规模发电。1954年4月25日，该实验室宣布成功研制出光电转换效率达6%的晶硅太阳能电池，并利用当时的无线电发报机等设备进行了公开演示。

七十多年过去，光伏早已不再是那个成本高昂、仅用于太空或远海等特殊场景的小众科技，而是成为大众熟悉的新能源发电“主力军”。

张兵也分享了中国光伏产业取得的成就：中国已成为全球最大的光伏市场，光伏发电成本世界最低，并涌现出阳光电源、通威股份等一批世界级龙头企业。在社会应用层面，“光伏+”模式正与多种场景深度融合，中国还通过向非洲等地区输出光伏产品，助力欠发达地区实现电力供应。

不过，75岁的光伏似乎正迎来自己的“青春期”。近年来，产能过剩、低价竞争等问题也一度困扰行业。

但张兵对未来仍充满信心。她指出，新技术不断涌现，光电转换效率持续提升。她自己也仍在探索如何在夜晚或阴雨等光照不足的条件下更高效地利用光伏。即便面对行业波动，学校新能源学院光伏方向的学生们依然对未来的职业道路抱有坚定信念。

主办方阳光新能源认为，新能源行业正从“规模优先”转向“效益与协同优先”的高质量发展阶段。当前正处于从设备技术引领转向电站系统技术引领的关键时期。越来越多的企业和研究者在创新与应用两端共同发力，光伏的“下半场”值得期待。

从最小的原子到最大的工程

讲座中，张兵不仅讲解了“光伏效应”在原子层面的基本原理，还列举了大量现实中的大型工程与知名案例，如全球最大的光伏电站——占地609.6平方公里的青海海南州太阳能生态发电园区、今年刚公布建设计划的新疆38GW光伏项目、苹果公司飞船总部大楼的光伏屋顶，以及瑞士国家会议中心的光伏幕墙等。

与此同时，“科技追光之旅”还通过丰富的展览展示与动手实验环节，立体呈现光伏、风电、储能等新能源技术的原理、运行方式和实际应用。主办方表示，通过馆企深度合作，可以打破科普与产业之间的壁垒，构建全方位的沉浸式体验空间，让公众更直观地理解新能源电站如何发电、如何改变我们的生活。

科技创新与科学普及已被公认为实现创新发展的两翼。近年来，“院士讲科普”“企业进课堂”等活动日益普及，科学机构与企业合作开展科普，也被视为推动产业科普从“纸上谈兵”走向“实践反哺”的有效途径，有助于实现“科普助推产业升级”的良性循环，更全面展现新能源技术在新时代的实用价值与社会经济效益。

在互动环节，一名学生提问道：“既然月亮能反射太阳光发出亮光，我们为什么不能利用月光发电呢？”张兵对这个看似简单（实则因光强不足难以实现）的问题仍感到惊喜。毕竟，利用太阳光发电在曾经也是不可想象的。科普不仅是传递科学原理与发展历程，更是为未来的创新埋下种子。追溯来路，其实也是在寻找通往未来的方向。

人类在宇宙漫长的历史中寻找新能源创新的旅程仍在继续。氢能、核聚变能——这些宇宙诞生之初最原始的元素与能量形式，被视为极具潜力的“未来能源”。而对已经75岁的光伏来说，前方依然有广阔的想象空间与创新可能。（本文首发于钛媒体APP，作者｜胡珈萌，编辑｜蔡鹏程）

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