太陽能是是轉(zhuǎn)化效率最高的能源嗎

【專家解說】：太陽能不是轉(zhuǎn)化效率最高的能源 太陽能一般指太陽光的輻射能量.太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種主要方式. 我們現(xiàn)今所使用的能源,有些直接來自太陽,有些是太陽能轉(zhuǎn)化的能源,像水能、風(fēng)能、生物能,有些是早期由太陽能轉(zhuǎn)化來的一直儲(chǔ)存在地球上的能源,像煤炭、石油這樣的化石燃料. 太陽能是一種輻射能,具有即時(shí)性,必須即時(shí)轉(zhuǎn)換成其它形式能量才能利用和貯存.將太陽能轉(zhuǎn)換成不同形式的能量需要不同的能量轉(zhuǎn)換器,集熱器通過吸收面可以將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能,利用光伏效應(yīng)太陽電池可以將太陽能轉(zhuǎn)換成電能,通過光合作用植物可以將太陽能轉(zhuǎn)換成生物質(zhì)能,等等.原則上,太陽能可以直接或間接轉(zhuǎn)換成任何形式的能量,但轉(zhuǎn)換次數(shù)越多,最終太陽能轉(zhuǎn)換的效率便越低. 太陽能-熱能轉(zhuǎn)換 黑色吸收面吸收太陽輻射,可以將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能,其吸收性能好,但輻射熱損失大,所以黑色吸收面不是理想的太陽能吸收面.選擇性吸收面具有高的太陽吸收比和低的發(fā)射比,吸收太陽輻射的性能好,且輻射熱損失小,是比較理想的太陽能吸收面.這種吸收面由選擇性吸收材料制成,簡(jiǎn)稱為選擇性涂層.它是在本世紀(jì)40年代提出的,1955年達(dá)到實(shí)用要求,70年代以后研制成許多新型選擇性涂層并進(jìn)行批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用,目前已研制成上百種選擇性涂層.我國(guó)自70年代開始研制選擇性涂層,取得了許多成果,并在太陽集熱器上廣泛使用,效果十分顯著. 太陽能-電能轉(zhuǎn)換 電能是一種高品位能量,利用、傳輸和分配都比較方便.將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是大規(guī)模利用太陽能的重要技術(shù)基礎(chǔ),世界各國(guó)都十分重視,其轉(zhuǎn)換途徑很多,有光電直接轉(zhuǎn)換,有光熱電間接轉(zhuǎn)換等.這里重點(diǎn)介紹光電直接轉(zhuǎn)換器件--太陽電池.世界上,1941年出現(xiàn)有關(guān)硅太陽電池報(bào)道,1954年研制成效率達(dá)6％的單晶硅太陽電池,1958年太陽電池應(yīng)用于衛(wèi)星供電.在70年代以前,由于太陽電池效率低,售價(jià)昂貴,主要應(yīng)用在空間.70年代以后,對(duì)太陽電池材料、結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了廣泛研究,在提高效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展,地面應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大,但從大規(guī)模利用太陽能而言,與常規(guī)發(fā)電相比,成本仍然大高.