太阳电池的空间技术领域

将太阳能直接转化为电能是利用太阳能最理想的方法。目前，运用最多的是太阳能光伏电池。它的原理是法国科学家贝克勒尔发现的。1839年，贝克勒尔发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。
    这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。能产生光伏效应的半导体材料包括单晶硅、多晶硅、非晶硅和砷化镓等。每个单体半导体器件所能产生的电是很微量的，因此实际使用中是把它们串联和并联起来组成电池板。
　　太阳电池最初被运用在空间技术领域。卫星和航天器上的电子设备需要使用大量电能，但又对发电装置要求很高：既要重量轻，使用寿命长，又要能连续不断地工作。只有太阳电池能满足这一要求。1958年，美国发射了第一颗太阳电池供电的“先锋1号”卫星。
    现在，世界上90%的卫星和宇宙飞船在进入太空后，都采用太阳电池供电。我们看到的卫星张开的银光闪闪的“翅膀”，就是给卫星提供动力的太阳电池帆板。中国很早就开始研究光伏发电技术，1959年研制成功第一个具有实用价值的太阳电池。1971年，中国的太阳电池成功应用于“实现1号”卫星上。
　　现在，我们常常能在街头或公路上看到用太阳电池供电的路灯或信号灯。科学家还在研究太阳电池驱动的汽车、船舶。一些建筑的屋顶和外墙也装上了太阳电池……
　　世界各国的能源专家都在积极研究太阳能发电的产业化。在德国南部的太阳能发电厂已正式投入使用，发电总容量为12兆瓦。2006年，澳大利亚政府宣布投资4.2亿澳元建设太阳能发电厂，装机容量为154兆瓦。按计划，该电厂将于2013年全面建成发电。它将成为世界上最大的太阳能发电厂。
    澳大利亚筹建的另一个太阳能发电厂不用光伏发电，而是建一个直径几千米的“暖棚”，中间也有一个类似的高塔，在阳在阳光照射下，暖棚内部空气升温，热空气在高塔中急剧上升，推动涡轮旋转发电。它的发电功率可达50兆瓦。
　　中国西藏、新疆等地区的阳光充足，大气透明度好，发展太阳能发电站具有极有利的条件。目前西藏各类太阳能光电设施总容量已达10000千瓦左右。上海也建设了多个太阳能发电示范点。例如，建在上海崇明岛上的国内最大的兆瓦级太阳能光伏电站装机容量达1046千瓦，年平均上网电量约107.3万千瓦时。
    与同样容量的火电机组相比，它能节省用煤337吨，减少燃煤所排放的二氧化硫6.3吨、 氮氧化合物3.5吨、烟尘0.9吨，减轻二氧化碳排放643吨。根据规划，2010年上海太阳能发电装机将达30万千瓦，相当于目前上海发电总装机容量的2%。