由于太阳能资源的规模，可预测性和无处不在的性质，太阳能有可能在未来的全球能源系统中发挥核心作用。全球安装的太阳能光伏（PV）容量在2018年底超过500 GW，预计到2022年至2023年将增加500 GW的光伏发电容量，使我们进入太瓦（TW）规模的PV时代。鉴于光伏产业的变化速度，无论是持续大幅降低成本还是制造规模增长，TW规模光伏发电的增速还是出乎意料的。美国国家可再生能源实验室（NREL）的Nancy M. Haegel等人设想到2030年光伏发电量约为10 TW，到2050年将达到30到70 TW，成为全球大部分能源。光伏发电不仅是发电的关键因素，也是全球能源系统所有部门的核心部件。讨论了补充技术的分支和挑战（例如，能源存储，燃气/液体燃料/化学品的电力，电网整合和多部门电气化），并总结了光伏性能、可靠性、制造和回收研究所需的内容。

Haegel, N. M. et al. Terawatt-scale photovoltaics: Transform global energy. Science 364, 836,

Doi:10.1126/science.aaw1845.

https://science.sciencemag.org/content/364/6443/836