太阳能利用技术

太阳能的光热转换、光电转换及光化学转换的三种利用技术。太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳向宇宙空间辐射能量极大，而地球所接受的只是其中极其微小的一部分。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。目前人类所利用的太阳能尚不及能源总消耗量的1%。
太阳能开发及利用的主要途径是：
❶太阳能发电。利用太阳能发电的主要方法有太阳能电池，通过光电转换把太阳光中的能量转化为电能； 太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能资源丰富，其优点决定了在能源更替中不可取代的地位。
❷太阳能光热。主要通过槽式太阳能光热反应进行。现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，其利用方法是在设计时加入合适的装备，如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
❸太阳光合能。植物利用太阳光进行光合作用，合成有机物。可以人为模拟植物光合作用，大量合成人类需要的有机物，提高太阳能利用效率。
太阳能既是一次能源，又是可再生能源。资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但太阳能的发展过程中，最大问题是成本高。特别是其中的太阳能光伏发电，太阳能光伏发电有晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两种实现方式。前者的转换效率高，最高能达到15%，但成本高，价格也相对较高。目前对这种技术的改进主要集中在提高转换效率上，包括汇聚光线、增加光在玻璃中的折射次数等。后者的转换效率相对较低，一般不超过10%，但成本低、价格低。薄膜太阳能电池弱光性好，在早晚光线弱的情况下，发电效果优于晶硅电池，与建筑外墙相结合，未来的发展前景广阔。太阳能电池发电只是太阳能发电的一种方法。通过汇集太阳辐射的能量加热水或空气从而产生动力推动叶轮机发电，这类技术虽然占地面积大、电力运输成本高，但技术含量较低、使用寿命长，转化率也较高，很适合在辐射强烈而人烟稀少的地方使用。染料敏化电池，是模拟植物叶绿体的光合作用，利用新型材料替代硅，其光电转化率最高达到11%，而成本仅为硅电池板的十分之一。各国政府的大力扶持，太阳能发电技术突飞猛进，市场茁壮成长。将作为重要的工业能源为人类所使用。欧洲能源研究中心预测，到2050年，太阳能电池将为人类提供总电能需求的20%—30%。