光伏建筑发展史：从1839年的发现到未来的展望

关于光伏建筑的发展历程可以追溯到19世纪末。1839年，法国科学家Alexandre Edmond Becquerel发现了‘光伏效应’，即光生电压现象。1877年，W.G. Adams和R.E. Day研究了硒的‘光伏效应’，并制造出了第一块硒太阳能电池。1930年，朗格首次提出了利用‘光伏效应’制造‘太阳能电池’的设想。1941年，奥尔经研究发现硅材料也可以产生‘光伏效应’。1954年，贝尔实验室成功制造出转化效率达到6%的P-N结单晶硅光伏电池。1966年，Hoffman电子制造出发电效率为14%的单晶硅光伏电池，使得单晶硅光伏电池的发电性能达到一个新的水平。

1973年，全球首座光伏建筑落成，这是美国特拉华大学设计的住宅。到2030年，预计可再生能源将占全球能源结构的30%，太阳能光伏发电量将超过全球电力供应的10%。

‘光伏建筑一体化’概念在1986年首次被提出，1991年正式作为新概念提出。20世纪70年代，美国率先启动了光伏建筑计划，并将光伏组件与建筑表皮相结合。自1997年起，美国政府制定了一系列刺激光伏建筑发展的措施和法规，促进了光伏建筑技术的发展。日本由于资源稀缺，一直致力于光伏技术的发展，并实施了多项光伏应用计划。德国在1990年率先推出了‘千栋光伏围护结构计划’，成为‘光伏黑洞’。

在建筑设计领域，自20世纪末起，建筑师开始关注建筑与太阳能的结合，尝试利用太阳能来设计建筑表皮，引领了高技派实践的潮流。从1996年开始，光伏组件开始与建筑外表皮相集成。1997年IEA PVPS制定了光伏建筑一体化的基本原则。国际上也举办了多次光伏建筑竞赛，大学和机构参与其中，推动了光伏建筑的研究与实践。

总体而言，光伏建筑的发展经历了不断探索和技术突破的过程，不同国家在光伏建筑领域有着不同的贡献和发展重点。光伏建筑的发展将建筑与可再生能源相结合，推动了可持续建筑发展和绿色能源利用的进步。