太阳能应用原理
人类进入二十一世纪，面临着令人向往的发展机遇，同时，也面临严重的挑战。人类对能源需求的日益增长和获得这些能源造成日趋严重的环境污染，事关人类自身的生存环境，事关世界经济的可持续发展。为了迎接这一挑战，各国政府和科学家为寻找一种无污染、可再生的能源进行了几十年的探索、研究。目前，人们已经可以肯定的说，人们这一不懈的探索和研究已经获得了巨大的进展——利用可再生能源解决人类对能源的需求，如：太阳能、风能、生物质能等，其中阳光发电（光伏技术）是一种技术成熟、性能可靠、长寿命、使用方便、无污染、无噪音，易于大规模生产的可再生能源。
太阳是一个巨大的能源，它以光辐射形式每秒钟向太空发射约3.8×1020MW能量，有22亿分之一投射到地球，地球一年从太阳获得的能量达1.8×1018KWH，这是一个极其巨大的、其它任何能量形式不可取代的能源。太阳电池是一种直接将太阳能转换成电能的半导体器件，大量的太阳电池（主要是硅太阳电池）组合，建成光伏电站，能像常规电站一样为工业、农业、通信、人类生活提供可靠的能源。70年代到90年代初，光伏电站主要用来为缺电、无电地区的居民提供生活用电，同时也为通讯、微波中计站、石油管线和输气管线阴极保护，海上航标灯等提供免维护电源，取得了很大的成功。自90年代以来，由于光伏电站的成本大幅度下降，更重要的是，无止境地使用常规能源，使人类赖以生存的环境造成了严重的污染，大规模地利用太阳能，是制止污染，改善人类自身生存环境的有效途径之一。
发达国家如美国、日本、德国、荷兰、澳大利亚等纷纷加大了对光伏发电技术和生产的投资，扩大了它的应用规模和领域。其措施一是建造大容量光伏电站，如美国已建造容量为7MW的光伏电站，为一个小型的城市提供能源；二是迅速将光伏发电系统用到建筑上，如装在房顶，为城市用户提供生活用电，在建造公共建筑的时候，如机场、宾馆等，将太阳电池和建筑结合起来，取代目前的玻璃幕墙，建成所谓太阳能建筑。
这种太阳能建筑具有多种功能，白天不但可以发电，将电存在蓄电池内或与电网并网，而且还可以让部分阳光透过，给室内以照明和提供热源；夜间用蓄电池内的能量或电网电力为建筑提供照明、取暖等用电。其作用从长远来看，可以大大减少大城市生活用电在高峰时刻的短缺，同时由于太阳电池组件，可以按建筑的要求设计制造，并符合现代建筑的风格，比目前大量使用的幕墙玻璃更具观赏性，更具科学性，是现代大都市的一道引人注目的新的风景线。
