太阳能电池

太阳热发电是先把太阳光能变成热能，热能变成机械能，再由机械能转换成电能。这样环节太多，很麻烦。所以科学家不断寻找办法把光能直接变成电能。在1887年，德国科学家赫兹发现，某些物质在光的照射下会放出电子，这就是所谓的光电效应。以后经过60多年的努力，在1954年，人们才发明了第一个能把太阳光能直接变成电能的装置——太阳能电池。

太阳能电池是用半导体材料制成的。根据使用材料的不同，太阳能电池又可以分为硅电池、硫化镉电池、磷化钴电池、砷化镓电池、有机半导体电池等，其中硅电池还有单晶、多晶、非晶之别。技术比较成熟和使用比较普遍的是单晶硅电池，单晶硅和多晶硅电池要占整个太阳能电池使用量的2/3。

硅太阳能电池是一块像纸一样薄的小硅片，也可以做成各种形状。它的结构简单，一面均匀地掺进一些硼、镓或铝等元素之类；另一面均匀地掺进一些磷、砷或锑等杂质元素，最后的薄片的两面装上电极，一个硅太阳能电池就做成了。

硅太阳能电池可以轻而易举地把光能变成电能。但是，单个的太阳能电池能力太小，不能直接用做电源。如果把许许多多太阳能电池有规则地组合起来，串联或者并联，做成一块块具有一定容量的太阳能电池板使用，效果就大不一样了。

现在世界上大多数的航天器，都由太阳能电池给它们的电子仪器和设备提供电力，功率从几瓦、几百瓦到几千瓦不等。在军事上，太阳能电池已用作部队通信设备的电源。公路旁的电线杆顶端安装一块太阳能电池板，将阳光变成电能后向蓄电池充电，充电一次就可以供电话机连续使用36小时。20世纪80年代初期法国出现了一种装在帽子上的太阳能收音机，只要有阳光照射便能收听，使用非常方便。同样的道理，把太阳能电池安装在战士的钢盔上，配上报话机，就构成了一个小巧的“钢盔电台”。

在工农业生产中，太阳能电池也起到了不可低估的作用。在偏僻山区、沙漠地带和缺少能源地区的无人灯塔、无人气象站、地震观测站、沙漠抽水站、机场跑道显示、河流水文和森林火灾监测等方面得到了广泛的应用。

太阳能电池还应用到我们的日常生活中，录音机、助听器、计算器、手表、保温瓶、家用照明灯，以及收音机、电冰箱、空调器等家用电器都可用它作动力。现在市场上出现了一种便携式的太阳能充电器，能够利用太阳能给照相机、录音机乃至小汽车上的电池充电。一些国家还建成了一些用太阳能电池供电的小型电台、电视台、医院、学校、旅馆等。