近日，北京交通大学校园内的一幢楼成为很多人关注的“网红”，该楼的一组照片出现在很多网站首页醒目位置。在微信等社交媒体上，这组照片也广为传播。这幢一共10层的男生宿舍楼到底有什么引人瞩目的特别之处呢？答案就在该楼的外墙上：大楼向阳一侧的外墙上“爬满”了太阳能光伏面板，其数量之多、安装之密集让人惊叹。这就是该校推出的太阳能光伏示范项目，通过外墙分布式光伏和相关储能设备，既可以让该楼旧貌换新颜，又使宿舍楼这样传统上的能源消费中心变身为电能生产中心，静悄悄地完成了能源“身份”和“角色”的转换。

这场由太阳能光伏技术引发的能源革命不仅发生在大学校园等大型公共机构，而且已经渗透到中国的一些家庭。一批太阳能光伏的拥趸，特别是相关科研人员更是身体力行，率先在自己的家里实践清洁能源生产理想，上海电力研究所原所长赵春江就是其中的一位先行者。早在2006年，他就在自家屋顶建造了光伏电站，实际上这也是中国第一个“家庭光伏电站”。特别值得一提的是，赵春江的光伏电站不仅能完全满足全家使用，而且还实现了与国家电网并网，把余电输送出去。

今天，当我们行进在中华大地上，不经意间会发现，太阳能光伏早已经成为我们生产和生活中常见的一部分，无论是荒漠戈壁还是江河湖滩，无论是高楼鳞次栉比的城市还是辽阔空旷的乡野，那一片片深蓝色的太阳能光伏面板都随处可见，它们是碧蓝的天宇下一道道亮丽的科技风景。

将光能直接转化为电能

传统化石能源消耗对环境造成的危害日益突出，世界各国都纷纷把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，实现可持续发展。而太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。据测算，太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，年发电量将是世界上能耗的40倍。

光伏就是对太阳能利用的直接方式之一。由于光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，这就是光生伏特效应。太阳光伏发电就是依据此原理，把将太阳光中的光子直接转化为光电流的一种能量转换技术。发电原理也决定了其不涉及机械部件，大部分是电子元件，主要构成器件是太阳能电池板、控制器和逆变器，具有低噪音、耐磨耐用等优点。

目前广泛应用的太阳能电池板主要采用单晶硅、多晶硅等半导体材料，利用半导体界面的光生伏特效应，将一个个小的太阳能电池进行串联，封装后组成大范围电池组合件，一块块的太阳能电池板可以构成光伏发电阵列，通过功率控制器就可以将太阳能转化成电能直接供家庭使用或者通过逆变器将产生的电能供给输电网。

对太阳能光伏发电的优势，已故中国光伏行业泰斗、上海交通大学教授崔容强教授曾将其总结提炼为4个方面：一是光伏发电是将光能直接转换成电能的能量转换技术，是一种直接的能量转化，不像水力发电、火力发电和风力发电等需要涡轮转动，光伏发电在发电过程中没有机械做工，故而损耗小；二是太阳能作为一种可再生能源，无枯竭危险，分布区域广、光照时间长且可再生，不需运输燃料，就地生产、就地消耗，是一种理想的能源；三是光伏发电在整个发电过程中，绿色安全，不会产生污染气体，也几乎没有噪音，是一种理想的发电技术；四是光伏发电设备相对简单，其安装和拆卸都很方便，运行中不需值守，很少需要维护，维护成本非常低。这些优势使得太阳能光伏技术成为各国竞相投入研发和取得突破的重点领域。