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由于热电材料在温差发电领域拥有宽广的发展前潜力，因此热电材料研究目前正处于快速发展阶段。以电声输运协调优化为代表的热电材料新理论，以特殊结构化合物和纳米复合材料为代表的新型热电材料，以及以利用余热温差来发电为的新型领域，大力推动了热电材料及其应用的发展。
3 太阳能技术
3.1 太阳能
3.1.1 太阳能介绍
太阳能是人类最为宝贵的资源之一，是自然界免费供给给人类的能源。据专家计算，太阳提供给人类的太阳能资源大概为60亿年，现如今的太阳是个朝气蓬勃的青少年，因此太阳中有着非常巨大的太阳能存储量；据计算，如果能够百分之百将其转化为可用的能源，太阳能辐射到地球的能量满足一年的需求只需要1个小时；相比较地球上的其他绿色能源，太阳能是储量最丰富的资源。太阳能是绿色的可再生能源，其资源非常充裕，又是免费的，还不会造成对任何环境产生影响。所以，好好使用太阳能，太阳能就能为人类创造一个崭新的生活形态。
按照现有的太阳能电力的市场调研和分析，约50年后，太阳能光伏电池技术与聚光太阳能技术将总共产生9000TW•h的电力，50年后的电力几乎是全世界电力需求的1/4，可以减少大量的碳排放量。根据报道显示，2009年世界太阳能发电装机容量达到了6.43GW，约380亿美元的生产产值，相比较去年，增长了6％，2009年同年欧洲太阳能发电装机容量4.75GW，大约是世界太阳能发电装机容量的3/4，2009年欧洲的太阳能发电装机容量合计为4.07GW，德国、意大利和捷克分别名列前三。在世界太阳能发电装机容量排名中，德国仍旧是世界上利用太阳能发电最强的国家，意大利第二，美国第三，美国的太阳能发电装机容量485MW，增长了36％。现如今，全球越来越关注太阳能发电，太阳能发电有着广阔的前景。
3.1.2 太阳能的应用
太阳能是自古就被人类发现和利用的自然能源，太阳能的应用在很早以前史书就有记载过，我们的先人就已通过太阳能来获取温暖、加热食品，还利用太阳能延长食物的保质期。在科技发达的今天，太阳能的应用更是广泛，把太阳辐射的能量收集起来，可以用来加热、烧饭，烘烤等，现如今太阳能热水器已经进入了部分农民，居民家庭，是生活中节能的必备品。伴随着全球经济的飞速前进，人类对能源的需求量越来越大，运用也越来越广泛，随之而来的问题便日益增多，地球上本分存在的能源的日趋衰竭，加上使用某些化石能源时所排放的有害气体，诸如二氧化碳，二氧化硫等造成的环境问题——温室效应和酸雨，对建筑物的腐蚀，农业种植的侵害、、水源的污染，都给人类带来了重重挑战。太阳能作为一种传统而又绿色的能源，人类渐渐认识到其重要性，将其重新投入开发和利用，通过形形色色的方法将其变成电能等，缓和了由于本地能源缺乏而带来的危机。
如何将热能转化为电能，具体可行的方式主要有两种，第一种是直接将热能转换成电能，具体是通过半导体热电材料来实现的。太阳能温差发电技术就是结合绿色新型的能源太阳能和性能良好的半导体热电材料来发电的，这样一套完整的系统称为太阳能温差发电器；第二种是利用相对传统的方式来发电，把液体工质加入到热能中，在高温环境下，液体工质就会产生高压蒸气，然后汽轮机被高压蒸汽驱动，随后发电机被其带动发电的方式。
当前应用太阳能来发电的方式主要有两种，一种是太阳能电池，是一种转换器，通过光电直接单向转换来实现的，转换的本质是光子的能量直接变换成电势能的经过。太阳能电池的工作原理是：串联或并联一组组的半导体P-N结，组成电池，当接入外接负载时，功率输出是以电流形式输出的。一般的太阳能电池应用直接应用于方面，例如卫星、飞船、小型电子产品如手表等。太阳能电池板也有大面积的，大面积太阳能电池板代替了煤电发电，通常应用于居民生活和工业生产，它是通过电网输出功率的，大面积太阳能电池板缓解了化石能源紧缺所带来的危机，有效地保护了环境，当其表面被太阳光照射到时，期中的一部分光子会被半导体料吸收，于是电子就发生越迁，接着成为自由电子，并集聚于P-N结一边，这样就形成了电位差。另一种是太阳能——光能、热能、电能的直接转换。太阳能的原理，首先太阳辐射的光能被转化成热能，然后再将热能转换成电能，这步是通过热电转换装置来实现的。它的实质是先聚集太阳能辐射，然后再经过跟其他物质相互作用后转换成可以直接使用的热能。
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