太阳能是一种清洁的可再生能源，是未来理想的能源之一。 目前，利用太阳的方法大致可分为两类：一是利用光伏发电系统，将太阳能直接转换为电能；二是利用太阳能发电系统。 另一种是利用太阳能光热转换系统将光能转换为热能，然后直接利用热能或利用热能发电。
光伏发电的历史可以追溯到1839年。法国学者发现光照射可以在半导体材料的不同位置产生电位差。 这种现象后来被称为“光伏效应”或光伏效应。 1954年，美国学者首次在实验室合成了单晶硅太阳能电池，从而开启了太阳能光电转换技术的应用之门。 光电转换的原理可以简单概括为利用光照射太阳能电池，光在界面层被吸收。 具有足够能量的光子可以激发P型硅和N型硅中共价键的电子，从而产生电子空穴对。 界面层附近的电子和空穴在复合前会因空间电荷的电场效应而相互分离。
上世纪70年代至90年代，受中东动荡影响，化石燃料产量下降，成本上升。 因此，世界许多国家都制定了激励和支持计划，大力发展光伏技术。 以20世纪90年代为例，德国于1990年提出“2000个光伏屋顶计划”； 美国于1997年提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”； 日本于1997年制定了“新阳光计划”，提出生产43百Wp的光伏电池； 荷兰于1998年提出“荷兰百万太阳能光伏屋顶计划”。目前，太阳能电池板已经进入人们的日常生活。 小编的家乡，祖国东北边境的一个小镇，两年前也安装了太阳能路灯。
然而，经过几十年的快速发展，太阳能光伏产业的发展似乎遇到了技术瓶颈。 目前，单晶硅成本居高不下。 多晶硅的使用寿命明显短于单晶硅。 转换后的性价比似乎比单晶硅差。 其他如钙钛矿太阳能电池板尚未大规模进入市场。 另外，光伏发电直接产生电能，而电能只能通过电容器或电池储存，这无疑增加了光伏发电的成本。 另外太阳能利用，光伏发电产生的是直流电，不能直接并入国家电网发出的交流电。
这些问题导致近年来一些国家的政策向太阳能热利用倾斜。 以我国为例，太阳能热发电在“十三五”能源规划和今年两会期间都被重点提及。
太阳能光热转换主要包括两类应用。 一是直接利用太阳能产生的热量。 该技术现已实现大规模商业化应用。 太阳雨、四季木格等热水器均采用了该技术。 另一种方式是太阳能热发电。 与太阳能光伏发电相比，光热发电的曝光率相对较低。 太阳能热发电的原理可以简单概括为利用太阳光照射太阳能选择性吸收膜，将光能转化为热能，然后利用集热器将膜产生的热量转化为水蒸气，从而驱动太阳能发电。蒸汽轮机通过水蒸气旋转。 旋转和切割磁力线会产生电力。
光热发电有许多能量转换步骤。 因此，虽然太阳能选择性吸收膜的光热转换效率较高，但对于整个光热发电系统来说，太阳能的转换效率并不高。 此外，光热发电还需要大型集热装置、蒸汽轮机等。不过，与光伏产业相比，光热发电也有两个明显的优势：第一，太阳能光热转换膜的成本远低于光伏产业。单晶硅； 其次，光热发电系统可以直接与现有的火力发电设施（均利用水蒸气驱动蒸汽轮机）结合时，产生的电力是交流电，可以直接并入国家电网。
目前，在光伏发电遭遇技术瓶颈的情况下，光热发电因其能够更好地匹配现有产业而受到越来越多的关注。 然而，一旦光伏产业解决了其储能和成本问题，就会迅速发展。 无论采用哪种方式物理资源网，我们都有理由相信太阳能利用，随着科学技术的飞速发展，人类将越来越充分地利用1.5亿公里之外的太阳能。
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