太阳能发电：从一纸论文到美丽生活

瑞士*都伯尔尼的克拉姆大街，是一条古色古香的老街，小石块铺就的路面在被雨水冲刷过后近乎一尘不染，有轨电车在这条古老的街道上悠然地穿梭。大街的尽头，是欧洲*古老的钟楼，每到整点的前四分钟，就有各种“小动物”从盒子里出来表演奏乐。

距离钟楼不远处的“克拉姆大街49号”公寓门前，总是比街上其它地方的人要多一些。这里是现代物理学家爱因斯坦的故居，每天迎接着来自世界不同角落的人们。而不为大多数人所熟知的是，就是在这所公寓中，110年前诞生的一篇文章，却给日后的世界带来了一场能源利用方式上的革命。

起源：一篇论文催生的 “太阳能发电理想”

1905年初春的伯尔尼，依然有些寒意。“克拉姆大街49号”里，一个头发蓬乱的年轻人一边看着论文，一边不时地喝着手中的咖啡。在确认文章正确无误后，他将论文装到信封，然后邮寄给当时**物理学界声望*高的杂志——德国《物理年鉴》。年轻人腼腆的对编辑说：“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文，我将感到很愉快。”

这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》，而那个年轻人就是爱因斯坦。爱因斯坦在论文中把量子概念**到光在空间中的传播情况，提出光量子假说。

自从1839年法国一名摄影师发现光照通过特殊材料会产生电流以来，人们一直对神秘的光电效应充满了好奇。直到1905年，这其中的原理才被爱因斯坦利用量子理论解释清楚：光子和电子作为粒子，其能量是可以进行离散式的交换的。

《物理年鉴》*终刊登了爱因斯坦的论文，而也正是凭借“光电效应定律的发现”，在论文刊发16年后，爱因斯坦获得了诺贝尔物理学奖。

这篇论文的更伟大之处，则在于“这一伟大的发现让刚刚进入电气时代的人类社会激动不已，尤其是学界和工业界。长期以来基于卡诺循环驱动的发电机慢慢占据了整个世界，已经有不少富有远见卓识的物理学家和**家已经发现，化石燃料对人类能源需求的支撑时间尺度是无法和直接利用太阳能相比的。而如果利用光生伏打效应(光伏效应)导出电流，就可以得到**理想的能源转化系统。”有光伏行业内的人曾这样评价。

不过，“利用光伏效应导出电流的理想”直到半个世纪后才真正在应用层面实现。1954年，贝尔实验室的杰拉德和他的同事，在受到爱因斯坦的启发后，做出世界上**片基于硅半导体的太阳能电池，获得了6%的光电转换效率。而在这之前，所有的太阳能电池效率都无法超过0.5%。

光电转化效率的进步，为光伏发电大规模应用奠定了基础。美国、日本和法国纷纷加入太阳能光伏行列。不过，相比常规能源，各国对太阳能的投资力度和重视程度并不理想。