在地球大氣層表面單位時間測量的太陽能量為1368瓦/平方米。透過單位面積的功率×總面積（4πR^2），可以求得太陽單位時間內（每秒）發射的能量為4*10^25焦耳。太陽每秒鐘向外輻射約28600億億兆瓦的能量，2007年世界一次能源消費總量為111億噸油當量地球每年經光合作用產生的生物質有2200億噸，其中蘊含的能量相當於全世界能源消耗總量的10倍，但目前的利用率不到3%。太陽是人類能源之母。儘管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一．但已高達173．000TW．也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量相當於500萬噸煤產生的能量。擴充套件資料原理太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367w/㎡。地球赤道的周長為40000km，從而可計算出，地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當於有102000TW 的能量，雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。人類開發太陽能的歷史人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”，“未來能源結構的基礎”，則是近來的事。 20世紀70年代以來，太陽能科技突飛猛進，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一臺太陽能驅動的發動機算起。該發明是一臺利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。在1615年～1900年之間，世界上又研製成多臺太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部採用聚光方式採集Sunny，發動機功率不大，工質主要是水蒸汽，價格昂貴，實用價值不大，大部分為太陽能愛好者個人研究製造。20世紀的100年間，太陽能科技發展歷史大體可分為七個階段。第一階段 (1900~1920年)在這一階段，世界上太陽能研究的重點仍是太陽能動力裝置，但採用的聚光方式多樣化，且開始採用平板集熱器和低沸點工質，裝置逐漸擴大，最大輸出功率達73.64kW，實用目的比較明確，造價仍然很高。建造的典型裝置有：1901年，在美國加州建成一臺太陽能抽水裝置，採用截頭圓錐聚光器，功率：7.36kW。1902 ~1908年，在美國建造了五套雙迴圈太陽能發動機，採用平板集熱器和低沸點工質。1913年，在埃及開羅以南建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵，每個長62.5m，寬4m，總採光面積達1250m2。第二階段 （1920~1945年） 在這20多年中，太陽能研究工作處於低潮，參加研究工作的人數和研究專案大為減少，其原因與礦物燃料的大量開發利用和發生第二次世界大戰（1935~1945年）有關，而太陽能又不能解決當時對能源的急需，因此使太陽能研究工作逐漸受到冷落。第三階段 （1945~1965年） 在第二次世界大戰結束後的20年中，一些有遠見的人士已經注意到石油和天然氣資源正在迅速減少， 呼籲人們重視這一問題，從而逐漸推動了太陽能研究工作的恢復和開展，並且成立太陽能學術組織，舉辦學術交流和展覽會，再次興起太陽能研究熱潮。 在這一階段，太陽能研究工作取得一些重大進展，比較突出的有： 1945年，美國貝爾實驗室研製成實用型矽太陽電池，為光伏發電大規模應用奠定了基礎； 1955年，以色列泰伯等在第一次國際太陽熱科學會議上提出選擇性塗層的基礎理論，並研製成實用的黑鎳等選擇性塗層，為高效集熱器的發展創造了條件。第四階段 (1965~1973年） 這一階段，太陽能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽能利用技術處於成長階段，尚不成熟，並且投資大，效果不理想，難以與常規能源競爭，因而得不到公眾、企業和政府的重視和支援。第五階段 （1973~1980年）自從石油在世界能源結構中擔當主角之後，石油就成了左右經濟和決定一個國家生死存亡、發展和衰退的關鍵因素，1973年10月爆發中東戰爭，石油輸出國組織採取石油減產、提價等辦法，支援中東人民的鬥爭，維護本國的利益。其結果是使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家，在經濟上遭到沉重打擊。 於是，西方一些人驚呼：世界發生了“能源危機”（有的稱“石油危機”）。這次“危機”在客觀上使人們認識到：現有的能源結構必須徹底改變，應加速向未來能源結構過渡。從而使許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支援，在世界上再次興起了開發利用太陽能熱潮。1973年，美國製定了政府級Sunny發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，並且成立太陽能開發銀行，促進太陽能產品的商業化。70年代初世界上出現的開發利用太陽能熱潮，對中國也產生了巨大影響。一些有遠見的科技人員，紛紛投身太陽能事業，積極向政府有關部門提建議，出書辦刊，介紹國際上太陽能利用動態；在農村推廣應用太陽灶 ，在城市研製開發太陽能熱水器，空間用的太陽電池開始在地面應用。 中國也興起了開發利用太陽能的熱潮。這一時期，太陽能開發利用工作處於前所未有的大發展時期，具有以下特點： 各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制定了近期和遠期Sunny計劃。開發利用太陽能成為政府行為，支援力度大大加強。國際間的合作十分活躍，一些第三世界國家開始積極參與太陽能開發利用工作。研究領域不斷擴大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶矽太陽電池、 光解水制氫、太陽能熱發電等。 各國制定的太陽能發展計劃，普遍存在要求過高、過急問題，對實施過程中的困難估計不足，希望在較短的時間內取代礦物能源，實現大規模利用太陽能。 第六階段 （1980~1992年） 70年代興起的開發利用太陽能熱潮，進入80年代後不久開始落潮，逐漸進入低谷。世界上許多國家相繼大幅度削減太陽能研究經費，其中美國最為突出。導致這種現象的主要原因是：世界石油價格大幅度回落，而太陽能產品價格居高不下，缺乏競爭力；太陽能技術沒有重大突破，提高效率和降低成本的目標沒有實現，以致動搖了一些人開發利用太陽能的信心；核電發展較快，對太陽能的發展起到了一定的抑制作用。 第七階段 （1992年~至今）1992年聯合國在巴西召開“世界環境與發展大會”，會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》， 《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要檔案，把環境與發展納入統一的框架，確立了 可持續發展的模式。世界環發大會之後，中國政府對環境與發展十分重視，提出10條對策和措施，明確要“因地制宜地開發和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源”，制定了《中國21世紀議程》，進一步明確 了太陽能重點發展專案。
在地球大氣層表面單位時間測量的太陽能量為1368瓦/平方米。透過單位面積的功率×總面積（4πR^2），可以求得太陽單位時間內（每秒）發射的能量為4*10^25焦耳。太陽每秒鐘向外輻射約28600億億兆瓦的能量，2007年世界一次能源消費總量為111億噸油當量地球每年經光合作用產生的生物質有2200億噸，其中蘊含的能量相當於全世界能源消耗總量的10倍，但目前的利用率不到3%。太陽是人類能源之母。儘管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一．但已高達173．000TW．也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量相當於500萬噸煤產生的能量。擴充套件資料原理太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367w/㎡。地球赤道的周長為40000km，從而可計算出，地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當於有102000TW 的能量，雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。人類開發太陽能的歷史人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”，“未來能源結構的基礎”，則是近來的事。 20世紀70年代以來，太陽能科技突飛猛進，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一臺太陽能驅動的發動機算起。該發明是一臺利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。在1615年～1900年之間，世界上又研製成多臺太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部採用聚光方式採集Sunny，發動機功率不大，工質主要是水蒸汽，價格昂貴，實用價值不大，大部分為太陽能愛好者個人研究製造。20世紀的100年間，太陽能科技發展歷史大體可分為七個階段。第一階段 (1900~1920年)在這一階段，世界上太陽能研究的重點仍是太陽能動力裝置，但採用的聚光方式多樣化，且開始採用平板集熱器和低沸點工質，裝置逐漸擴大，最大輸出功率達73.64kW，實用目的比較明確，造價仍然很高。建造的典型裝置有：1901年，在美國加州建成一臺太陽能抽水裝置，採用截頭圓錐聚光器，功率：7.36kW。1902 ~1908年，在美國建造了五套雙迴圈太陽能發動機，採用平板集熱器和低沸點工質。1913年，在埃及開羅以南建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵，每個長62.5m，寬4m，總採光面積達1250m2。第二階段 （1920~1945年） 在這20多年中，太陽能研究工作處於低潮，參加研究工作的人數和研究專案大為減少，其原因與礦物燃料的大量開發利用和發生第二次世界大戰（1935~1945年）有關，而太陽能又不能解決當時對能源的急需，因此使太陽能研究工作逐漸受到冷落。第三階段 （1945~1965年） 在第二次世界大戰結束後的20年中，一些有遠見的人士已經注意到石油和天然氣資源正在迅速減少， 呼籲人們重視這一問題，從而逐漸推動了太陽能研究工作的恢復和開展，並且成立太陽能學術組織，舉辦學術交流和展覽會，再次興起太陽能研究熱潮。 在這一階段，太陽能研究工作取得一些重大進展，比較突出的有： 1945年，美國貝爾實驗室研製成實用型矽太陽電池，為光伏發電大規模應用奠定了基礎； 1955年，以色列泰伯等在第一次國際太陽熱科學會議上提出選擇性塗層的基礎理論，並研製成實用的黑鎳等選擇性塗層，為高效集熱器的發展創造了條件。第四階段 (1965~1973年） 這一階段，太陽能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽能利用技術處於成長階段，尚不成熟，並且投資大，效果不理想，難以與常規能源競爭，因而得不到公眾、企業和政府的重視和支援。第五階段 （1973~1980年）自從石油在世界能源結構中擔當主角之後，石油就成了左右經濟和決定一個國家生死存亡、發展和衰退的關鍵因素，1973年10月爆發中東戰爭，石油輸出國組織採取石油減產、提價等辦法，支援中東人民的鬥爭，維護本國的利益。其結果是使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家，在經濟上遭到沉重打擊。 於是，西方一些人驚呼：世界發生了“能源危機”（有的稱“石油危機”）。這次“危機”在客觀上使人們認識到：現有的能源結構必須徹底改變，應加速向未來能源結構過渡。從而使許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支援，在世界上再次興起了開發利用太陽能熱潮。1973年，美國製定了政府級Sunny發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，並且成立太陽能開發銀行，促進太陽能產品的商業化。70年代初世界上出現的開發利用太陽能熱潮，對中國也產生了巨大影響。一些有遠見的科技人員，紛紛投身太陽能事業，積極向政府有關部門提建議，出書辦刊，介紹國際上太陽能利用動態；在農村推廣應用太陽灶 ，在城市研製開發太陽能熱水器，空間用的太陽電池開始在地面應用。 中國也興起了開發利用太陽能的熱潮。這一時期，太陽能開發利用工作處於前所未有的大發展時期，具有以下特點： 各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制定了近期和遠期Sunny計劃。開發利用太陽能成為政府行為，支援力度大大加強。國際間的合作十分活躍，一些第三世界國家開始積極參與太陽能開發利用工作。研究領域不斷擴大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶矽太陽電池、 光解水制氫、太陽能熱發電等。 各國制定的太陽能發展計劃，普遍存在要求過高、過急問題，對實施過程中的困難估計不足，希望在較短的時間內取代礦物能源，實現大規模利用太陽能。 第六階段 （1980~1992年） 70年代興起的開發利用太陽能熱潮，進入80年代後不久開始落潮，逐漸進入低谷。世界上許多國家相繼大幅度削減太陽能研究經費，其中美國最為突出。導致這種現象的主要原因是：世界石油價格大幅度回落，而太陽能產品價格居高不下，缺乏競爭力；太陽能技術沒有重大突破，提高效率和降低成本的目標沒有實現，以致動搖了一些人開發利用太陽能的信心；核電發展較快，對太陽能的發展起到了一定的抑制作用。 第七階段 （1992年~至今）1992年聯合國在巴西召開“世界環境與發展大會”，會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》， 《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要檔案，把環境與發展納入統一的框架，確立了 可持續發展的模式。世界環發大會之後，中國政府對環境與發展十分重視，提出10條對策和措施，明確要“因地制宜地開發和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源”，制定了《中國21世紀議程》，進一步明確 了太陽能重點發展專案。