作者约翰·佩林（John Perlin）和《太阳能电池》

在今天有关太阳能和即将到来的光年的讨论中，作者约翰·珀林（John Perlin）帮助我启迪了太阳能电池（光伏系统）作为可再生电能来源的重要性。与使用多个定日镜建立的太阳能热系统相比，设计光伏系统时最重要的考虑因素是什么？答案：PV功能无需移动部件。

``让它发光''的作者Perlin：太阳能已有6000年的历史（此处有Amazon.com链接），在这里详细介绍了太阳能电池：

光年与太阳能电池

大多数人认为太阳能电池只是产生能量的另一种设备。但是事实并非如此。太阳能电池是特殊的东西，无非是发电革命。

正如《科学》杂志将近40年前所观察到的那样，“如果有梦想的太阳能技术，那就是光生伏打-太阳能电池-曾经是最先进的太阳能技术和最简单，最有益的电力来源。”

硅太阳能电池的发明者之一达里尔·查平（Daryl Chapin）是第一位能够直接将足够的阳光转换成实际用途的太阳能电池，他从一开始就意识到了这一意义，并写道：“将太阳辐射转换成热并将其重新转换成电或机械运动显然是浪费的。这就是为什么科学家热切欢迎有关将太阳能直接转换为电能的任何信息的原因之一，即使在特殊情况下早期结果在经济上也具有竞争力。成本降低和其他改进可能会在以后出现。重要的事实是，可以将太阳总辐射能的10％以上作为电能传递到负载中，而无需移动部件，也无需浪费时间就将其转换为热能。”

像Chapin一样，《纽约时报》在1954年庆祝了硅太阳能电池的诞生，这是“新时代的开始，导致人类最珍惜的梦想之一的实现–利用几乎无限的太阳能量为了文明的使用。”

半导体时代开始的贝尔实验室（Bell Laboratories）预测，其两项半导体发明-晶体管和硅太阳能电池-将“在许多将对生活艺术产生深远影响的未来重要发展中紧密相连”。

为了扩展该主题，以下是Perlin对我提出的三个问题的解答。

迈耶斯：您如何看待光伏发电的革命性成果？

佩林：在这里，我们第一次看到了人类历史上通过小于人类头发粗细的材料将太阳光直接转化为电的过程。还有什么比这更令人惊奇的！还有什么对人类更有用！正如Chapin在五十多年前关于他和他的同事发现硅太阳能电池的潜力时所说的那样，“重要的事实是，可以将太阳总辐射能的10％以上传递给负载而无需移动部件。而且无需事先转换为热能……成本降低和其他改进可以在以后实现。”

迈耶斯：与其他电源相比，PV有何优势？

佩林：首先，光伏技术消除了通常与发电技术相关的所有笨重的用具-锅炉，涡轮机，管道和冷却塔。它的模块化特性使其可以根据需要的大小进行调整并放置在需要的位置，最终消除了对传输线的需求，并使每个负载位置都成为自己的发电厂。因此，作为半导体革命的一部分，它得益于材料科学领域不断取得的进步。如果这些属性不能满足要求，那么在太阳能电池发电时就不会有活动部件或材料损失。

迈耶斯：PV在发展中国家如何发挥作用？

佩林：机械师很少，零配件很少，这使得大多数未电气化的世界成为了以电动机，太阳能或化石燃料为基础的技术的埋葬地。这是可能会发生错误的运动部件的诅咒。就像真空管和晶体管之间的对比度以及晶体管获胜的原因一样。像PV这样的半导体没有活动部件。如果设计和制造正确，光伏模块将连续数十年不间断发电。它规避了电动机，涡轮机的诅咒。具有讽刺意味的是，PV的简单性和耐用性在发展中世界有一个弊端，正如一位在光伏行业度过了他大部分时间在非洲的资深人士向我解释的那样：人们偷模块是因为每个人都知道自己的价值，并且易于使用。他们只需将它们连接到电池或直接连接到电视，收音机或CD播放器，它们就可以工作。

接下来的系列文章将带给读者140年的历程，从发现光直接转换为电到今天在太阳革命中的卓越地位。