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1、光一热转换
光一热转换就是通过太阳光加热水箱中的水以备利用，这是光热转换最常见的、最基本的形式，[1]太阳能热利用的本质在于将太阳辐射能转化为热能。太阳集热器主要包括平板集热器和聚光集热器，平板集热器是一种不需聚光的集热器，它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等，它主要用于太阳能热水、采暖和制冷等方面的应用；平板集热器提供的温度一般来说比较低，这就限制了它的使用范围。为了在较高温度条件下利用太阳能，聚光式集热器就应运而生，它可将太阳光聚集在比较小的吸热面上，散热损失少，吸热效率高，可以达到较高的温度。它还有利用廉价反射器代替昂贵集热器以降低造价的优点。 2、光一电转换
在光照条件下，半导体p-n结的两端产生电位差的现象称为光生伏特效应。其过程是半导体吸收光子后，产生了附加的电子和空穴，这些自由载流子在半导体内的局部电场作用下，各自运动到界面层两侧积累起来，形成净空间电荷而产生电位差。光生伏特效应的实际应用导致太阳能电池的出现，太阳能电池应用范围和规模近来都得到了较大的发展。L2 太阳能电池产生电力与火力、水力、风力、核能等的发电原理存在着本质的差别，其工作原理主要基于“光生伏打效应”，这种效应在固体、液体和气体中均可产生。半导体太阳能电池按材料分类可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和有机半导体太阳能电池等。
2、光一化学转换
光一化学转换尚处于研究开发阶段，这种转换技术包括半导体电极产生电而电解水产生氢，利用氢氧化钙或金属氢化物热分解储能等形式。太阳能制氢问题解决了，才能有真正意义上的氢能利用(包括燃料电池)，这将引起时代的变革。
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