在大多數(shù)人的心目中，電是一種清潔能源。當(dāng)我們使用電燈、電視、冰箱、空調(diào)等電器時(shí)，我們可能沒(méi)有意識(shí)到電對(duì)環(huán)境的破壞。損失是巨大的。中國(guó)現(xiàn)在是世界第二大溫室氣體排放國(guó)。傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)使用煤炭、石油和天然氣發(fā)電。它已成為中國(guó)二氧化碳等溫室氣體的主要來(lái)源之一，二氧化硫等燃煤污染物也大量排放。當(dāng)我們使用傳統(tǒng)電力時(shí)，我們實(shí)際上是間接的污染者，因?yàn)槲覀儗?duì)電力的需求產(chǎn)生了供應(yīng)，這間接地污染了環(huán)境。與此同時(shí)，我們是污染的受害者。
進(jìn)入21世紀(jì)，人類將面臨實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。在資源有限和環(huán)境保護(hù)嚴(yán)格的雙重約束下發(fā)展經(jīng)濟(jì)，已成為一個(gè)全球性的熱點(diǎn)問(wèn)題。能源問(wèn)題將更加突出。能源短缺使世界上大多數(shù)國(guó)家的能源供應(yīng)不足，無(wú)法滿足其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，世界上已探明的石油儲(chǔ)量只能使用到2020年，天然氣只能使用到2040年左右，即使煤炭資源的儲(chǔ)量只能使用兩三百年。
由于煤炭、石油等化石燃料的燃燒，每年有數(shù)十萬(wàn)噸硫等有害物質(zhì)被拋向空中，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染，直接影響居民的健康和生活質(zhì)量;一些地區(qū)形成酸雨，嚴(yán)重污染了水和土壤?；茉吹氖褂卯a(chǎn)生大量的溫室氣體，造成溫室效應(yīng);造成全球氣候變化。這一問(wèn)題已經(jīng)提上了全球議程，有關(guān)國(guó)際組織也舉行了幾次會(huì)議來(lái)限制二氧化碳等溫室氣體的排放。因此，解決上述能源問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，人類只能依靠科技進(jìn)步，大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用可再生能源和清潔能源。
太陽(yáng)能的“無(wú)限”太陽(yáng)能儲(chǔ)量約為1.6×1023KW / s。一年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能總量相當(dāng)于1.892×1013億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。它是世界上已探明的主要能源儲(chǔ)備。一萬(wàn)次。與傳統(tǒng)能源的有限能量相比，太陽(yáng)能具有取之不盡、用之不竭的“無(wú)限”儲(chǔ)量。對(duì)于其他能源，太陽(yáng)能在全球大部分地區(qū)都有普遍存在，并且可以在當(dāng)?shù)厥褂谩＿@為傳統(tǒng)能源短缺國(guó)家和地區(qū)解決能源問(wèn)題提供了光明的前景。所使用的清潔太陽(yáng)能，如風(fēng)能、潮汐能等清潔能源，在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生任何污染。利用經(jīng)濟(jì)學(xué)可以從太陽(yáng)能利用經(jīng)濟(jì)學(xué)的兩個(gè)方面來(lái)看待。首先，太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的，它在接收太陽(yáng)能時(shí)不征收任何“稅”，而太陽(yáng)能可以在任何地方使用。第二，在目前的技術(shù)發(fā)展水平，太陽(yáng)能利用不僅是可能的，而且是可行的。因此，太陽(yáng)能將在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用，成為理想的替代能源。
2. 太陽(yáng)能電池
上世紀(jì)50年代，第一臺(tái)實(shí)用硅太陽(yáng)能電池的問(wèn)世揭開(kāi)了光電子技術(shù)的序幕，開(kāi)啟了人類利用太陽(yáng)能的新篇章。自20世紀(jì)60年代太陽(yáng)能電池進(jìn)入太空，70年代進(jìn)入地面以來(lái)，太陽(yáng)能光伏技術(shù)發(fā)展迅速。自1990年以來(lái)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備的全球市場(chǎng)份額平均每年增長(zhǎng)16%。目前，電力總裝機(jī)容量已達(dá)800MW，相當(dāng)于美國(guó)20萬(wàn)戶家庭的年用電量。1997年，全球太陽(yáng)能電池銷量增長(zhǎng)40%，成為全球增長(zhǎng)最快的能源。
