光伏产业是指围绕硅材料的开发应用所形成的产业链条。在目前技术条件下，太阳能主要通过硅材料这种半导体转化为电能。一般而言，太阳能发电指的是太阳能光伏发电。[64]太阳能光伏发电的原理是利用特定半导体的“光生伏特效应”，而将光能转变为电能的一种科学技术。所谓“光生伏特效应”，指的是半导体在受到太阳光照射时产生电动势的物理现象，也就是在特定半导体上产生电位差的效应。这种技术的核心元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联之后进行封装可以形成大面积的太阳电池组件，这些组件再配合功率控制器等配套部件就组装成了太阳能光伏发电装置。[65]目前在光伏产业中广泛应用的硅材料主要包括高纯度的单晶硅和多晶硅。完整的产业链条包括原材料的生产、太阳能电池的生产、太阳能电池组件的生产，最后到光伏发电系统的组装、应用在大规模光伏电站和分布式光伏电站，等等。[66]
太阳能作为可再生能源的重要一类，其开发和利用是发展可再生新能源的重要内容。相对于其他可再生能源而言，太阳能资源取之不尽、用之不竭，无需开采和运输，处处均可开发利用，不会污染环境，不会破坏生态平衡。相应的，太阳能的开发利用会带来很好的社会效益和生态效益，同时还有经济效益。[67]目前，太阳能的利用方式可以分为两种技术，一种是太阳能光热转换，另一种是太阳能光电转换。相应的也形成了两类太阳能产业，分别是太阳能光热产业和太阳能光伏产业。本书的研究范围限定于太阳能光伏产业。20世纪90年代以来，世界各国都面临着能源短缺问题与环境污染压力，通过科学技术进步及利用法规政策推动等方式，推动世界范围内太阳能光伏产业和市场进入高速发展时期，20世纪90年代期间，世界范围内的太阳能电池产量的年均增长率达到了41.3%。[68]光伏产业链各环节的科学技术水平快速发展，从而使得光伏产品的成本也持续下降，根据欧洲光伏产业联盟（EPIA）的预测，在2020年以前光伏发电的成本就会与常规发电成本接近。按目前的发展趋势来看，煤炭、石油、天然气等传统化石能源，以及核电站所用的铀材料将会在200年内消耗殆尽，而2030年光伏发电预测将占到世界能源供给总量的10%左右，在2050年预测会达到25%，甚至在2050年以后太阳能将逐步由补充能源转变为主力能源。[69](www.xing528.com)
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