太陽能是人類知道最早的自然能源，也是相對來說取之不盡用之不竭的，那為什么這么多年來，太陽能一直沒有被大規模使用呢？
太陽能發電是將來自地球外部天體的能源（主要是太陽能）轉化為人類可利用的電能的過程。太陽能發電主要包括：光熱發電與光伏發電兩種形式。
光熱發電是利用大量反射鏡或者透射鏡將太陽光聚集并加熱工質（媒介物質），隨后高溫工質經過熱交換系統，將水加熱為高溫高壓蒸汽，最后高參數蒸汽進入汽輪發電機組中做功并輸出電力。因其發電過程要求充足的直射光線和充足的水源，因此在光熱系統建設對地勢與建設區域自然資源的要求也相對苛刻。
光伏發電對自然資源要求不高，可以更加充分利用太陽輻射總量，且對地形兼容性較好。光伏發電系統主要由逆變器（將直流電轉變為交流電）、太陽能電池（將光能轉化為電能）、控制器（控制充放電）、蓄電池（儲蓄或提供電能）四個部分組成。其中，太陽能電池（光伏陣列）是光伏發電系統的關鍵部分，其質量和成本直接決定整個發電系統的質量和成本。
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