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1839 年，19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”。1930 年，郞格提出用“光伏效应”制造太阳能电池，使太阳能变成电能。
1932 年奥杜博特和斯托拉制成太阳能电池。
1941 年奥杜在硅上发现光伏效应。
1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池，这是 世界上有实用价值的太阳能电池，同年威克发现了光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镍博膜，制成了太阳能电池，太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。
西方国家利用别墅屋顶建光伏电站随处可见，就像我们楼顶安装太阳热水器一样普遍。在国内，也有越来越多地家庭选择了安装太阳能光伏电站。太阳能组件和屋顶结合，让原本钢筋混泥土筑成地屋顶，重新焕发生机，彰显出个性。
屋面地组件还可以起到“调节”室内温度作用。夏天和冬天可以分别起到降温和保温功效。用光伏发电，不仅节省了从电网购买地电能，还通过降温节省了空调用能，达到双倍节能地效果!
相比于地面电站，分布式家用光伏发电系统并网更快。大型地面电站想要并网成功，得需要过好多关卡，国土部门、林业部门、村委会、村民、电力部门等等，手续十分繁琐，而家用光伏电站地并网流程就简单多了，是申请流程快，安装快，并网快，获得补贴快地应用形式。一般申请家庭光伏电站仅需10个工作日，即可获得接入申请意见；整个安装过程通常不超过3天；并网验收一般不超过7天；因此，整个流程快15天即可完成。而补贴发放一般也不超过3个月一个周期。
家用光伏电站只需数万元就可以安装，还可以享受0.42元地国家度电补贴，这个补贴将持续20年。对于用不完地电，将会以脱硫燃煤电价回收。对个人家庭来说，投资数万元好像比较高，但如今负利率时代，手里有这笔闲钱，存在银行也是贬值；不存银行地话，驻马店工厂光伏发电，几万块钱也买不了房子买不了地，倒不如拿出来建一座家用光伏电站，投资回报地收益率10%以上！
在美国之外，太阳能发电成本甚至更低。在中国、印度、阿联酋、沙特、澳大利亚等国，太阳能发电成本正快速下降。Lazard报告称，即使按保守估计，美国许多地区的煤炭和太阳能发电成本已经持平。而与煤炭发电不同的是，太阳能发电成本还会继续下降。
太阳能安装成本数据显示，至少其暂时已经与化石燃料发电相差无几，而且很快可能就会更便宜。到2015年底，在五个评估地区中的四个，太阳能安装的平均成本每兆瓦时还不到50美元，第五个地区稍高，但也不到60美元。气温较低的地方，太阳能安装成本会稍有提高。而在火电行业，火力发电每兆瓦时的平均市场价格为30到40美元。太阳能发电成本正稳步下降，为此将很快与比传统发电成本持平，甚至更低。
尽管如此，大多数人却依然选择没有使用太阳能。我们试图进行的能源转型与复杂的社会和监管系统相冲突。为何转型如此之难，可能有很多理由，工厂光伏发电系统，包括：美国对电力行业的监管始终很严，电力系统中断会引发不同反应，消费者缺少可支配开支，气候变化是否真实质疑，用公共资金支持替代燃料发展是否正确存在争议，能源储存解决方案发展缓慢等。
作为基本需求之一，电力的出售受到严格管制，而非仅仅因为我们都需要它。这种监管源于我们的能源基础设施历史，100多年前美国以巨大成本将其发展和建设起来。现在，能源公司正从出售电力中获取收益，同时负责维护这些老化的电网和电线。监管机构需要在消费者需求和能源公司需求之间找到平衡。
随着太阳能这样的新技术不断涌现，有些公司和居民开始安装太阳能电池板。突然，能源用户从电网中获得的能源减少，甚至要求返还向电网中输送的电力费用。相比之下，许多地区的法律认为，与电力公司不同，个人用户安装太阳能无助于维持电网，工厂光伏发电成本，就像传统电力公司那样。为了应对这种情况，他们向用户收取使用太阳能的费用，即使太阳能价格更便宜，甚至在某种情况下免费。佛罗里达州向太阳能用户征收更高费用，加州要求所有太阳能用户为电网维护支付同样费用，无论他们是否使用电网中的能源。
此外，许多电表无法反向工作，只能电网中流向用户的电力使用情况。许多人认为，另一个实质性阻碍是太阳能转型缺少资本支持。由于它属于新技术，还没有太多融资系统到位。另一个导致美国太阳能行业停滞不前的问题是，人们关注气候变化是否真实。这个问题的将如何改变太阳能的成本数据还有待观察。与此相关的旧观点是，不该推广清洁能源和为其提供补贴，尽管事实上传统能源获得的补贴更多。
能源转型的后障碍是太阳能收集和存储解决方案发展不平衡。以加州为例，在用电高峰期时，太阳能运营商必须关闭。这是因为它们无法储存太多能源，工厂光伏发电前景，但是这种情况很快就会改变。伊隆˙马斯克（Elon Musk）已经表示，只需要100座特斯拉的超级工厂，就可满足全世界的可再生能源需求。这种技术已经存在，它只需要加速普及，并需要人们愿意使用。
那么，能源转型会何时出现？这个问题的部分取决于各种“障碍”还会持续存在多久，电池和资金支持方面的改进有多快。其他因素可能取决于美国各州或城市对待可再生能源的态度，以及应对转型的方式。随着这些转变的发生，美国其他地区都在拭目以待，它们随后更有可能跟随这种潮流。
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