當世界進入20世紀90年代，德國和日本先后將太陽能發電站（光伏電站）的模式移到屋頂上。
2009年，我國政府出臺《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》和《金太陽示范工程財政補助資金管理暫行辦法》兩個重要文件，啟動全國性的太陽能應用示范工程。在《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》一文中，首次出現了光電建筑的概念。
此舉體現了政策的連續性。1996年，我國首次把可持續發展戰略納入國民經濟和社會發展計劃；2001年，國家《新能源和可再生能源產業發展“十五”規劃》出臺；2003年，中共中央提出了科學發展觀；2005年，《中華人民共和國可再生能源法》頒行；2007年，《可再生能源中長期發展規劃》發布。
值得一提的是，2000年以后，受歐洲光伏市場需求的影響，我國光伏產品制造業迅速崛起，產品的全球占有量從2004年的不足1%到2010年的超過50%，連續幾年成為世界第一大太陽電池生產國。
太陽，太陽
太陽在50億年前就誕生了。當人類文明的曙光出現，當科學戰勝了蒙昧，人類開始去認識太陽。哥白尼、基爾霍夫、愛因斯坦這些鼎鼎大名的科學巨人為人類認識太陽作出了巨大的貢獻。
太陽是一個主要由氫元素和氦元素組成的氣體火球，太陽的能量取之不盡、用之不竭。人類將太陽能作為一種能源加以利用，距今只有300多年的歷史。1615年，法國工程師所羅門 德 考克斯發明了世界上第一臺太陽能發動機。1901年，美國加州建成了一臺太陽能抽水裝置。1913年，在埃及開羅以南建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵。1930年，朗格利用光伏效應制造了“太陽電池”。1952年，法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成了一座功率為50千瓦的太陽爐。1956年，日本建造了主動式太陽房。1960年，在美國佛羅里達建成了世界上第一套用平板集熱器供熱的吸收式空調系統。
人類對太陽能的應用大體分為兩類：一是直接應用，包括用平面反光鏡將陽光[最新消息 價格 戶型 點評]反射到室內；或通過一組反光棱鏡，將陽光經多次反射引入地下室；或用導光管把收集后的陽光送入無窗室內；或采用光導纖維傳送陽光；美國甚至設想通過衛星高空鏡反射陽光。二是間接應用，包括利用集熱器使光能轉化為熱能，產生熱水或蒸汽，再用蒸汽驅動汽輪機發電；或通過光伏板直接將太陽輻射能轉變為電能。
說到太陽能光伏的應用，不能不記下這樣一段歷史：1893年，法國科學家貝克萊爾發現了“光生伏打效應”；1941年，奧爾在硅上發現了光伏效應；1954年，恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室，首次制成了實用的單晶太陽電池；同年，韋克爾發現了砷化鎵具有光伏效應，制成了第一塊薄膜太陽電池；1955年，美國人利用砷化鎵太陽電池，使第一個光電航標燈問世；1958年，美國人首次將太陽電池裝備在先鋒1號衛星的電源系統上；1978年，美國建成100千瓦的地面光伏電站；1990年，德國提出“2000個光伏屋頂計劃”；1997年，美國提出“百萬太陽能屋頂計劃”。
太陽能光伏作為一種清潔的可再生能源電力，為節約常規能源打開了一扇光明之門。光伏在建筑上的應用，為建筑節能開辟了一條嶄新的道路。
不節能不建筑
人類大規模燃燒化石能源的歷史不過300年，化石能源的儲量卻已經面臨枯竭。節約化石能源，實現社會和經濟的可持續發展，成為21世紀人類社會面臨的最嚴峻的挑戰。
人類社會最主要的能耗是工業能耗、交通能耗和建筑能耗。隨著人口的增加、城市化的發展、生活水平的提高，建筑能耗已經超越工業能耗和交通能耗，而居于社會能耗的首位。我國民用建筑在建材生產、房屋改造和建筑的使用過程中，能耗占全社會總能耗的49.5%。按目前的發展趨勢，到2020年我國建筑能耗將達到10.9億噸標準煤，每噸標準煤大約可發2700度電，我國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年發電量的總和還要多。
為了遏制住建筑能耗特別是建筑的使用能耗，2005年建設部和國家質檢總局聯合發布《公共建筑節能設計標準》，在全國實行50%的建筑節能標準。其后，建筑節能工作全面展開，全國各地建筑節能標準逐步提高。
通過采用各種建筑節能措施，“高能耗建筑”在逐步減少，“低能耗建筑”在逐漸增加，但只要建筑使用常規能源，建筑能耗就依然存在。
“零能耗建筑”沿著“高能耗建筑”到“低能耗建筑”的邏輯被提出來，可再生能源隨之被引入到建筑中來，淺層地熱、生物質、太陽能光熱、太陽能光伏，這些可再生能源在建筑上的應用，終于使建筑能耗有可能開始走向“零”。
光伏與建筑美妙結合
盡管人類很早就知道太陽可以提供光和熱，但一直無法有效地收集和利用它。亞歷山大 埃德蒙 貝克萊爾是一位法國科學家，在研究半導體和光的關系時，他發現半導體在受到光照后可以產生電動勢的現象，這就是光伏效應。利用半導體的光伏特性，可以制造出光伏電池。光伏電池所形成的組件，便成為光伏電站的“發電機”。
光伏發電機功率的大小，取決于光伏電池的光電轉換效率。不同的半導體材料，光電轉換效率不同。世界上第一塊單晶硅太陽電池的效率為6%；第一塊多晶硅太陽電池的效率是5%。之后，隨著科學家的不斷探索和發現，不僅制成了硅太陽電池，而且制成了化合物和有機物太陽電池。科技工作者通過改進太陽電池的加工工藝，使光電轉換效率不斷提高。目前，實驗室太陽電池的光電轉換效率最高可以達到40％；工業化生產的電池轉換效率已經接近25％。即便如此，與火力電站、水力電站和核電站相比，光伏電站的發電功效還是太低。為了達到商業化應用的電力功效，只能鋪設大面積的光伏陣列，這就需要占用大面積的土地來建設光伏電站。美國在20世紀70年代就是這樣做的。德國和日本則不同，它們的國土面積太小，也沒有大量的荒漠，因此在20世紀90年代，他們提出了“光伏屋頂計劃”，把光伏電站放到了屋頂上，促成了光伏與建筑的結合。
光伏與建筑一經結合，便顯示出了它的優越性。建筑設計師們自從接受了光伏電站的模式，就把它融入到建筑設計中，于是出現了光伏采光頂、光伏幕墻、光伏窗、光伏遮陽、光伏篷、光伏亭等等。
當我們縱觀光電建筑的由來、梳理光電建筑發展脈絡的時候，我們會發現，在光電建筑這一存在的現象背后，有一代代科學家的研究和探索；有不同國家政策制定者的敏銳洞察；有眾多工程師的聰明才智；有無數企業家的夢想與魄力。正是這一切力量的涓涓細流，在科學精神的指引下，匯聚成了一股時代發展的洪流。當我們贊嘆這時代洪流的時候，更該去認識那些先驅者們，去尋覓他們追蹤時代進步的腳印，去理解他們勇為天下先的內心動力。了解光電建筑的由來，就是在認識人類的科學發展史；評選出優秀的企業和人物，就是發揚光大人類的科學精神。
來源：中國幕墻工程網