当我们看着烈日炎炎忙不迭躲进空调房时，有没有想过，这“烈日”也能给千家万户送来制造清凉世界所需的“电能”。

今天就让我们来认识被国际公认为未来最具竞争性的能源之一——太阳能。

我们邀请了浙江大学杭州国际科创中心求是科创学者宋立辉、浙江大学教育学院附属学校地理高级教师马寒芳来讲讲，太阳能，能干啥？

杭州市滨江区贺田尚城小区内的太阳能路灯

太阳辐射的巨大能量从哪里来

太阳能指太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳的中心具有达15000000K的高温与极高的压强。太阳约80%的质量是由氢组成的，在高温高压的太阳的内部会发生质子链式核反应，释放出巨大核能。而这些核能以电磁波的形式辐射出去（让我们的世界多姿多彩的可见光就是一种电磁波），到达地球。太阳的辐射十分复杂,由很多个波段组成，包括紫外线、长波辐射、红外和可见光等等。每个波段都有自己的特点,它们累加起来就形成总的太阳能。

可以看出,太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。从某种程度上讲,太阳能可以说取之不尽用之不竭,每年到达地球表面的太阳辐射能大约是130万亿吨标准煤,相当于目前全世界每年所消耗的各种能量总和的1万倍。

太阳能如何转化为可直接利用的能量？

目前,我们利用太阳能一般是通过以下两种技术：

第一种技术是把太阳能转化为电能,叫太阳能光伏发电（光生伏特效应原理）。在实验室里,太阳能光伏发电效率已经能达45%以上。可以说,有了这项技术,有太阳的地方就有动力。

比如我们常能看到屋顶、路灯上有很多太阳能电池板。再如把太阳能光伏板安装在停车棚上,给电动汽车提供电源。

另外一种利用技术就是把太阳能转化为热能。太阳能直接产生高温蒸汽,再转为他用,这在工业上有许多的应用。如将太阳能真空管放到屋顶,产生热水可供洗澡;聚光太阳能和线性太阳能集热器,让我们不用烟熏火燎就能实现户外烧烤。总之,只有你想不到的,没有做不了的。

在中国政府出台的一系列政策法规的推动下，国内光伏产业得到了迅猛的发展。中国具有发展太阳能利用产业的自然优势，其产业发展已具有相当规模，现正从太阳能生产大国向创造强国迈进。

山东济南“太阳能”公路—能发电充电融化积雪

太阳能和其他能源比较的优劣在哪

太阳能作为一种自然能源被国际公认为未来最具竞争性的能源之一，其优点多多：

时间长久——根据天文学的研究结果可知，太阳系已存在了50亿年左右的时间。根据目前太阳辐射的总功率以及太阳上氢的总含量进行估算，太阳能资源尚可继续维持600亿年之久。

清洁安全——太阳能不仅毫无污染，还远比常规能源清洁，也毫无危险，比原子核能更是安全多了。

普照大地——辐射能既无须我们开采和挖掘，也无须运输。普天之下，无论是高山、岛屿、大陆、海洋，都“一视同仁”，既无专利可言，也不可能进行垄断，开发利用极其方便。

数量巨大——每年到达地球表面的太阳辐射能约为3630万亿吨标准煤，被陆地表面接收的太阳辐射能也达到762万亿吨标准煤。

因此,更加充分地开发和利用太阳能能够让我们更好地保持自然平衡,充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。

当然，为了更好地利用太阳能，我们尚需认识其以下几个限制性因素：相对效率较低而投资成本高、不稳定性（受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制，以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响）等。

中国“玉兔号”太阳能月球探测车

晶硅太阳能电池像一颗能量宝石

浙江大学杭州国际科创中心求是科创学者宋立辉给我们普及了晶硅太阳能电池。

晶硅太阳能电池并不是一种新型的太阳能电池，实际上，它是目前应用最广泛的太阳能电池之一。可以把它比作是一种经典的传统饭菜，一直以来都非常受欢迎。但随着时间的推移，人们也在不断尝试新的烹饪方法和菜式。

晶硅太阳能电池采用的是晶体硅作为主要材料，这种硅材料的结晶度很高，能够更有效地捕捉太阳光并转化为电能。可以把它比作是一种传统家庭烹饪的经典食材，就像大家喜欢用大米来做饭一样。

与之前的太阳能电池相比，晶硅太阳能电池有一些优势和劣势。首先，它的效率相对较高，也就是说，它能更高效地将太阳光转化为电能。这让它在充足的阳光条件下表现得尤为出色。然而，晶硅太阳能电池的制造成本较高，而且对材料的需求也较大，因此在一些特定情况下可能不太划算。

目前，晶硅太阳能电池的应用非常广泛。你可以在许多家庭屋顶上看到安装着晶硅太阳能电池板的例子，它们为家庭提供清洁能源，并帮助降低电费。此外，一些大型的太阳能发电站也使用晶硅太阳能电池板来产生大量的电力，为城市提供绿色能源。

晶硅太阳能电池有许多令人惊叹的应用。就像一颗小小的能量宝石。让我们举几个例子：

太阳能充电器：你在野外露营时的手机电池即将耗尽，而周围没有电源插座。这时，一个晶硅太阳能电池板就像是一个有魔法的充电宝。只需将它展开放在阳光下，它就能够将太阳的能量转化为电能，为你的手机充电，就像给你的手机放上了一把太阳伞，让它重新充满活力。

太阳能灯：在夜晚，你希望在室外有一些柔和的灯光照亮你的露台。这时，一个晶硅太阳能电池板和一个太阳能灯就像是一对默契的舞伴。白天，太阳能电池板吸收太阳能并将其储存起来，当夜幕降临时，太阳能灯便会亮起，照亮你的夜晚，就像是一颗闪亮的星星，为你的户外空间带来温暖和浪漫。

太阳能电动车：你驾驶着一辆晶硅太阳能电池驱动的电动车穿梭在城市的街道上。车顶上覆盖着晶硅太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为电动车提供动力，就像是一辆魔法车，它不仅能够减少对传统燃料的依赖，还能够在阳光充沛的日子里为你提供无限的驱动力。 

原标题：烈日炎炎制造了清凉世界——太阳能，能干啥