太陽能是一種清潔的可再生能源，是未來理想的能源之一。 目前，利用太陽的方法大致可分為兩類：一是利用光伏發電系統，將太陽能直接轉換為電能；二是利用太陽能發電系統。 另一種是利用太陽能光熱轉換系統將光能轉換為熱能，然后直接利用熱能或利用熱能發電。
光伏發電的歷史可以追溯到1839年。法國學者發現光照射可以在半導體材料的不同位置產生電位差。 這種現象后來被稱為“光伏效應”或光伏效應。 1954年，美國學者首次在實驗室合成了單晶硅太陽能電池，從而開啟了太陽能光電轉換技術的應用之門。 光電轉換的原理可以簡單概括為利用光照射太陽能電池，光在界面層被吸收。 具有足夠能量的光子可以激發P型硅和N型硅中共價鍵的電子，從而產生電子空穴對。 界面層附近的電子和空穴在復合前會因空間電荷的電場效應而相互分離。
上世紀70年代至90年代，受中東動蕩影響，化石燃料產量下降，成本上升。 因此，世界許多國家都制定了激勵和支持計劃，大力發展光伏技術。 以20世紀90年代為例，德國于1990年提出“2000個光伏屋頂計劃”； 美國于1997年提出“克林頓總統百萬太陽能屋頂計劃”； 日本于1997年制定了“新陽光計劃”，提出生產43百Wp的光伏電池； 荷蘭于1998年提出“荷蘭百萬太陽能光伏屋頂計劃”。目前，太陽能電池板已經進入人們的日常生活。 小編的家鄉，祖國東北邊境的一個小鎮，兩年前也安裝了太陽能路燈。
然而，經過幾十年的快速發展，太陽能光伏產業的發展似乎遇到了技術瓶頸。 目前，單晶硅成本居高不下。 多晶硅的使用壽命明顯短于單晶硅。 轉換后的性價比似乎比單晶硅差。 其他如鈣鈦礦太陽能電池板尚未大規模進入市場。 另外，光伏發電直接產生電能，而電能只能通過電容器或電池儲存，這無疑增加了光伏發電的成本。 另外太陽能利用，光伏發電產生的是直流電，不能直接并入國家電網發出的交流電。
這些問題導致近年來一些國家的政策向太陽能熱利用傾斜。 以我國為例，太陽能熱發電在“十三五”能源規劃和今年兩會期間都被重點提及。
太陽能光熱轉換主要包括兩類應用。 一是直接利用太陽能產生的熱量。 該技術現已實現大規模商業化應用。 太陽雨、四季木格等熱水器均采用了該技術。 另一種方式是太陽能熱發電。 與太陽能光伏發電相比，光熱發電的曝光率相對較低。 太陽能熱發電的原理可以簡單概括為利用太陽光照射太陽能選擇性吸收膜，將光能轉化為熱能，然后利用集熱器將膜產生的熱量轉化為水蒸氣，從而驅動太陽能發電。蒸汽輪機通過水蒸氣旋轉。 旋轉和切割磁力線會產生電力。
光熱發電有許多能量轉換步驟。 因此，雖然太陽能選擇性吸收膜的光熱轉換效率較高，但對于整個光熱發電系統來說，太陽能的轉換效率并不高。 此外，光熱發電還需要大型集熱裝置、蒸汽輪機等。不過，與光伏產業相比，光熱發電也有兩個明顯的優勢：第一，太陽能光熱轉換膜的成本遠低于光伏產業。單晶硅； 其次，光熱發電系統可以直接與現有的火力發電設施（均利用水蒸氣驅動蒸汽輪機）結合時，產生的電力是交流電，可以直接并入國家電網。
目前，在光伏發電遭遇技術瓶頸的情況下，光熱發電因其能夠更好地匹配現有產業而受到越來越多的關注。 然而，一旦光伏產業解決了其儲能和成本問題，就會迅速發展。 無論采用哪種方式物理資源網，我們都有理由相信太陽能利用，隨著科學技術的飛速發展，人類將越來越充分地利用1.5億公里之外的太陽能。
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