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無論從世界還是從來看，石油、煤炭等常規能源都是很有限的。的一次能源儲量遠遠低於世界的平均水平。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優點，在長期的能源戰略中具有重要地位。 太陽能有三種利用形式：光熱利用、光伏利用以及光化學利用。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，太陽電池根據其利用的材料不同可分三類：硅半導體系、化合物半導體系以及有機半導體系電池。其中，單晶硅電池能量轉換效率為12%~15%，多晶硅電池能量轉換效率為10%~13%，非晶硅及化合物半導體電池能量轉換效率為 6%~9%。直流電轉化交流電需要安裝電流轉換器。發電后可用蓄電池存儲，也可輸入公共電網。發電系統成本中，電池組件約佔50%，電流轉換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外50%。 光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。光電效應就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。它首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程；其次，是形成電壓的過程。