自20世纪60年代该行业开始以来，太阳能光伏(PV)经历了一个显著的发展，真正的转型。最初，太阳能非常昂贵——每千瓦时超过100美元——只有超高价值或远程应用，如卫星和航天器任务，才有理由。

在20世纪70年代石油输出国组织(OPEC，简称:欧佩克)实施禁运后，该行业出现了一波投资浪潮，虽然短暂，但有助于将许多主要基于硅的技术带到利基市场。从那时起，太阳能领域的科学和材料工程一直在稳步发展，从硅作为唯一的材料，发展到令人兴奋和有前途的塑料、薄膜、纳米和有机电池。

尽管太阳能的潜力一直被吹捧为一种清洁、无碳(在使用阶段)和非常低碳(包括制造)的技术，但如何实现太阳能一直是个问题。最初的技术突破和制造技术让能源分析师们计划大规模的“太阳能场”来取代化石燃料发电厂。

20世纪80年代在加利福尼亚州南戴维斯（South Davis，California）建造的名为“公用事业规模应用光伏发电”（PVUSA）的试验台就是这样一个试验台，它将基于公用事业的计划从字面上理解为当时巨大的1兆瓦光伏太阳能电池板场。在20世纪90年代末和过去几年，大规模的、稍微偏远的光伏发电计划让位给了更为分散的屋顶模型（商业和住宅），在过去十五年中，该模型的年销售额增长率超过20%，全球产量在过去两年中每年增长近50%。2006年的总发电量超过2000兆瓦，安装成本未经补贴，目前在最佳应用中接近20美分/千瓦时。

这已经是一个显著的进步，但在如此小的基础上，怀疑论者指出，太阳能将需要几十年的时间来成为一个主要贡献者，在这段时间里，我们可能正在不可挽回地改变气候系统的道路上。

我们可以做些什么来显著加速——或者至少评估——太阳能真正的进化/革命?

首先，值得注意的是，已经出现了几个非常不同的模型，它们都将太阳能大量投入商业服务。德国制定了非常慷慨的上网电价，保证早期安装者在长期(通常是20年)太阳能合同中获得固定收益。

加州是地球上第三大太阳能市场，已经安装了3万多套家庭和小型企业系统。2006年，加州启动了一项为期10年、耗资33亿美元的“百万太阳能屋顶”计划，该计划将在未来十年增加4000 - 10000兆瓦的太阳能发电量。

肯尼亚，不是一个容易想到的地方，作为一个光伏领导者，事实上，只是一个地方。中国每年出售大约3万套小型太阳能系统(确实很小，每户20-100瓦，而不是千瓦)，拥有世界上最高的家庭太阳能拥有率。

这些项目都很有希望，而且迄今为止都很成功。然而，日本的阳光太阳能项目是一个非常令人信服的案例，也是一个很少被研究者引用的案例。从20世纪80年代末开始的近20年中，日本发展并实施了一项非常协调、设计良好的太阳能开发和推广工作。

如图1所示，太阳能研究和开发（绿色和黄色）的稳步发展与更快速扩展的部署和传播合作，重点是消费者和公用事业教育、试验和测试家庭、商业和工业场所（蓝色）、产品和服务。这种持久力和所谓的“技术推动”(研发)和“需求拉动”(商业化)努力的协调，在技术政策的世界中确实是一件罕见的美好事情。

图1：日本在太阳能研究（绿色和黄色，在“零”线以上）和太阳能部署（在“零”线以下的蓝色阴影）方面的国家投资。资料来源：Sunpower公司。按现行汇率计算，2004年的总投资（910亿日元）为7.44亿美元。

阳光计划不仅在纸面上很漂亮，它真的很有效。在该项目期间，每年光伏装机容量增长到300兆瓦/年，成本下降率每年增长近10%。

这与加州迄今为止的最佳成本下降率相比，大约是后者的一半:每年降低5%的成本。这种水平的成本改善是非常重要的，与此同时，日本的研究实验室取得了一系列的科学和工程进展。

当然，接下来需要的是复制和扩大规模。像“阳光计划”这样的项目，或者更广泛地说，日本、德国和加州这“三巨头”的项目，需要得到发展，并在更大范围的国家、州和市政当局长期落实。

其次，这些努力在技术领导力、创造就业机会和气候保护方面的经验教训需要得到充分的记录和广泛的了解。

第三，太阳能的真正好处需要货币化，这在很多方面都是最难做到的。当地太阳能设备的安装减少了对新发电厂的投资需求，而且——关键的是——减少了危机日可能出现的电力需求高峰。

太阳能还减少了对输电和配电系统的需求，并将无排放的电力输送到人们身边，从而直接有利于城市空气质量和健康。

丹尼尔·m·卡门是加州大学伯克利分校1935届杰出能源教授。他也是伯克利环境研究所也是可再生和适当能源实验室．他在能源和资源集团和高盛公共政策学院任职。