利用太阳能的计划中,最引人注目的是太阳能电池。1954年,美国贝尔电话公司研制成第一批实用装置,他们发现,在一片很薄的硅片下放一块更薄的浸过硼的硅片,就构成电池,可以将阳光直接变成电能。光线照在上层,使电子迁移到下层,在两层之间产生电压差。如果要产生较大的电流,须把和系列太阳能电池串联起来,把产生的电压加大。太阳能电池有很多优点,没有活动部件,使用寿命长,保养费用极低,又不需燃料,但缺点是效率低,理论上最高效率只有25%,实际不到16%。硅虽然便宜,但制造太阳能电池所需的单晶硅却很贵。不过在某些情况下,由于太阳能电池使用方便,即使造价贵也划算,所以几乎所有的太空飞行器都用太阳能电池。有些灯塔,人造卫星等不适合装载燃料或设备,太阳能电池是最佳选择。
太阳能将成为未来能源的主流,这已为人们所共识。但要达到这一步,还有许多亟待解决的问题。太阳能集热设备和太阳能电池造价高自不待言,还有一个人们常想的问题──没有太阳时怎么办?受夜间和阴雨气候的影响,这是利用太阳能所遇到的最大限制,但随着科技的进步,这种限制正逐步缩小。目前,一般家庭太阳能热水器,都有储热槽储存热水,高级一点的储热装置,即使连续一二天阴雨,仍能使用前日住址的热水。还有固体储热和化学储热法。
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