水力发电，是利用如堤坝等的水位落差，配合水轮发电机，将水能转化为机械能，再将机械能转化为电能的一种发电方式，可供人们使用廉价且无污染的电力。水力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节快，能有效利用水流，往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游等组成水资源综合利用系统，加上水能也是可再生能源，更是为发展水力提供了有利条件。但水能的利用，需要人工修建能集中水位落差和调节流量的水工建筑物，因此工程投资巨大，建设周期长，还受地理、气候条件的限制，这也是发展水力的瓶颈所在。

其他新能源发电方式还有海洋能，包括潮汐、波浪、洋流、温度差、盐度差等多种方式。

光伏发电，是利用太阳光照转换为电能的技术，太阳能是资源最为丰富、分布最广、清洁、绿色清洁无污染的可再生能源，可谓之取之不尽、用之不竭。与其他可再生资源相比，太阳能的利用不受地域限制，因此极具开发潜力。根据转换方式，可将太阳能的利用方式分为光利用、光热利用和光电利用。随着技术的不断革新，太阳能发电成本日趋降低，截止2015年底，据统计，中国的太阳能集热面积保有量为4。4亿平方米，年生产能力及应用市场规模均占全球70%以上，可见其发展潜力无穷。文献综述

1。2太阳能电池分类概述

一般情况下，根据太阳能电池发展史，可将其主要分为硅基太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池和新兴的染料敏化太阳能电池。

硅基太阳能电池[3]，是最传统意义上的太阳能电池，分为单晶硅和多晶硅太阳能电池，硅基电池发展到今天，技术已经很成熟，光电转化效率高。多晶硅制备成本相对单晶硅较低，但效率也相对低。据报道，目前硅太阳能电池最高转化效率实现了26%。由于硅基工艺复杂，纯度要求极高，单晶硅基电池制作成本高等问题也为科学家们带来越来越大的挑战。

多元化合物薄膜太阳能电池[4]，主要分为砷化镓、硫化镉以及铜铟镓硒等化合物薄膜太阳能电池，成本较低、低能耗是相比晶体硅太阳能电池所具有的优势，也是吸引研发人员去探索的主要动力，但是这种太阳能电池的工艺也相对复杂，不利于产业化。并且有些化学元素有毒有害，对环境和人体还会带来影响，因此这不是新能源领域中太阳能电池的最佳发展方案。

染料敏化太阳能电池[5]（DSSC），是仿照植物光合作用的一种有机太阳能电池，全称为“染料敏化纳米薄膜太阳能电池”，其三明治结构中的“黄油”——染料，就像树叶中的叶绿素，在太阳光的照射下产生光生电子，TiO2纳米颗粒是染料的载体，同时还起到传输电子的作用，就是将半导体和与其导带、价带能级匹配的染料结合，然后利用染料对可见光的强吸收，将光谱响应拓展到可见光区，从而实现所谓的“半导体的染料敏化作用”现象。这种载有染料的半导体就被称为“染料敏化半导体电极”，由这样的电极组装成的薄膜电池就称为“染料敏化太阳能电池”[6]。我国太阳能光伏产业目前面临巨大的转型压力，转型的方向就是基于染料敏化技术的太阳能电池，因此需要研发出低价环保的新型太阳能电池。2016年8月中国科学院上海硅酸盐研究所将关键材料及器件技术整体转让给深圳市光和精密自动化有限公司，转让费1亿元。未来，染料敏化电池发展趋势主要围绕：一是作为刚性基底与建筑物外墙结合，推广光伏建筑一体化（BIPV）工程的设计与建造；二是作为柔性基底与消费电子品结合，开发颜色可调、可折叠等高附加值太阳能电池产品。相比硅基和多元化薄膜太阳能电池，目前其转化率还不是很高，但因其强大的优势条件而让科研人员热衷研究与探索其性能优化的可能性，其优势包括制作工艺简单，结构简单、电池的不同部分可以分别制作，易于大规模工业化生产；可以作在柔软的衬底上，做成柔屏电池；低成本；寿命长，使用寿命可达15-20年；制备电池耗能较少，能源回收周期短；生产过程中无毒无污染等[6]。 光子晶体的TiO2基薄膜太阳能电池结构调控研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_94188.html