太陽是能量的天然來源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存,都是由于直接或間接來自于太陽的能量。太陽能作為一種新能源,它與常規(guī)能源相比有三大優(yōu)點(diǎn):

第一,它是人類可以利用的最豐富的能源。據(jù)估計(jì),在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%,可以說是取之不盡,用之不竭。

第二,地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發(fā)利用,不存在運(yùn)輸問題,尤其對(duì)交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價(jià)值。

第三,太陽能是一種潔凈的能源,在開發(fā)和利用時(shí),不會(huì)產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣,也沒有噪音,更不會(huì)影響生態(tài)平衡。

我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信(大約千萬分之三),這么小的一點(diǎn)能量,實(shí)際上比整個(gè)世界目前現(xiàn)有的發(fā)電能力還大十萬倍。目前全世界尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始感到能量短缺,因此,人們開始求助于太陽能,以解決能源危機(jī)。

太陽能是一種輻射能,我們無法直接利用,因此,要將太陽光進(jìn)行轉(zhuǎn)換,方可加以利用。

目前,我們應(yīng)用最多最廣泛的還是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程確切地說應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其他任何機(jī)械部件,光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得,于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器,就是太陽能電池。太陽能電池也同電晶體一樣,是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。用于制造太陽能電池的高純硅,要經(jīng)過特殊的提純處理制作。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射,就能夠把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?使電流從一方流向另一方,一般就可發(fā)出相當(dāng)于所接收光能的10%～20%的電。

山東山泰集團(tuán)將LED路燈與太陽能電池相結(jié)合,就是一個(gè)很好的應(yīng)用實(shí)例。白天,太陽能電池板吸收太陽光儲(chǔ)備電能,夜晚或室外昏暗情況下,自動(dòng)感應(yīng)外部環(huán)境開始照明。這樣不僅不需要傳統(tǒng)路燈安裝所需要的電纜電線,而且利用自然能源,不需要發(fā)電供電。在可持續(xù)發(fā)展與低碳環(huán)保的今天,其意義極其深遠(yuǎn)。

目前,太陽能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航太領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)和通信、家用電器以及公用設(shè)施等領(lǐng)域,尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價(jià)很高的輸電線路。但是在目前階段,它的成本還很高,發(fā)出一千瓦電需要投資上萬美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。

從長遠(yuǎn)來看,隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實(shí)可行的方法,可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景。