太阳能的原理是什么？跟光电有什么关系？

【专家解说】：太阳能一般指太阳光的辐射能量。 自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。 太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。 利用太阳能的方法主要有： 使用太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能 使用太阳能热水器，利用太阳光的热量把水加热 利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电 利用太阳光的光能中的粒子打击太阳能板发电 利用太阳能进行海水淡化 太空太阳能转换电能储存，传输地面电能接收站，讯号接收站 根据环境与环境太阳日照的长短强弱，可移动式和固定式太阳能利用网 太阳能运输（汽车、船、飞机...等）、太阳能公共设施（路灯、红绿灯、招牌...等）、建筑整合太阳能（房屋、厂房、电厂、水厂...等） 太阳能装置，例如：太阳能计算机、太阳能背包、太阳能台灯、太阳能手电筒...等各式太阳能应用与装置 现在，太阳能的利用还不很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了很好的应用。 目前，全球最大的屋顶太阳能面板系统位于德国南部比兹塔特（Buerstadt），面积为四万平方米，每年的发电量为450万千瓦时。 日本为了达成京都议定书的二氧化碳减量要求，全日本都普设太阳能光伏板，位于日本中部的长野县饭田市，居民在屋顶设置太阳能光伏板的比率甚至达2%，堪称日本第一。而在中国的江苏睢宁，太阳能利用率更达到95%，可谓全中国第一。 光电转换光电转换又称太阳能光伏。太阳能板是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的薄身固体太阳能电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较大的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。 太阳能板可以制成不同形状，而又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面开始使用光伏板组件，被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 光热转换现代的太阳能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。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，方法是在设计时加入合适的装备，例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。 太阳能的优点 在光照充足的地区(例如:太空向阳区、海洋、海岸、空旷岩地...等)，太阳能的供应源源不断，生产过程不会产生环境污染，又不会消耗其他地球资源或导致地球温室效应。太阳能能源取自于太阳，来源源源不绝，太阳能为良好能源如同水力或风力，各处皆积极发展太阳能。 太阳能设施可采取立体式设施，如同风能设施，可保护许多陆地和生态。 太阳能的缺点 目前利用太阳能的各种技术都具有成本很高的缺点，因此首期资本投资不菲。 除此之外，在许多阴雨绵绵的地区、或是日照短的，很难完全靠太阳能供应，投资报酬率较低。另外，除非有大量的太阳能板或更成熟的太阳能技术，不然目前仍然难以产生大量电源供给使用是其缺点。 除此之外，太阳能板寿命有限。大约是10-20年。而制作时所需使用的大量硅、锗、硼可能会造成其他方面的污染，得先做好事先的管控处理。