太阳每年会产生大量能量，此能量被我们称作太阳能。太阳每天辐射在澳大利亚上的能量，比我们从石油、天然气和煤炭中获得的能量多两万倍。并且，对于我们而言，在太阳还剩余五百万年的寿命期间，太阳能是取之不尽、用之不竭的。

太阳能板由太阳能电池构成。太阳能电池能够把阳光中的太阳能转变为电能。由于太阳能电池能直接从阳光中进行发电，所以在我们现有的所有发电技术里，它是最可靠的一种。这就是太阳能电池在太空以及一些难以解决问题的偏远地区被广泛应用的缘由。

太阳能电池是如何工作的？

太阳能电池由硅原子构成。可以将原子比作建筑用的砖，就如同乐高中的积木那样。然而，由于原子尺寸极小，需要特殊工具才能看见它们。太阳能电池源自硅晶圆层，硅晶圆层的尺寸与晚餐餐盘相近，不过要薄得多，大概只是普通头发厚度的三倍。

要将硅晶层变成太阳能电池板，需要特殊的制备工艺。首先，需把硅晶层加热到 1000 摄氏度。接着，把一层金属片放置在硅晶层的背面。同时，在太阳能电池上覆盖一层带有孔洞的金属网，并且让带有孔洞的金属网这一面冲向太阳。

60 片太阳能电池制备完毕后，会被固定在一层玻璃上以制成太阳能电池板。通常情况下，房顶上的太阳能供电系统所配备的太阳能电池板数量为 10 到 50 片，而在乡村的太阳能发电厂里安装的太阳能电池板数量达到上百万片。

硅原子中含有尺寸极小且质量极轻的电子，这些电子带有微弱电荷。阳光落在太阳能电池板上时，会击中其中一个电子并使其脱离电子轨道。被击中的电子能够自由活动，而电池的特殊构造致使电子只能在朝着太阳的方向上移动。

阳光落在太阳能电池上时，许多电子会脱离它们的轨道成为自由电子。由于太阳能电池的特性，电子只能向上移动，进而产生能够驱动家用电器的电流。

如果阳光落在太阳能电池上更强，更多电子会因撞击脱离轨道，产生的电流就更大。若天气不晴朗，被撞击的电子数量会减少，产生的电流会减少百分之七十五甚至更多。在夜间，太阳能电池板不会产生电能，此时的供电完全依赖于电池或其他电力来源。

我们该如何使用太阳能电池？

太阳能电池是发电方式中最便宜的。它甚至比一座新的火力发电厂还要便宜，也比一座新的核电站更便宜。这就是全球太阳能电池的安装率是煤电的 5 倍，是核电的 20 倍的原因。

在澳大利亚，新建成的发电站大多是太阳能电站或者风力发电厂。电动汽车利用太阳能和风能发电，能够取代产生污染的汽油汽车。太阳能和风能发电还可用于房屋的加热和制冷，替代传统的煤炭和天然气供暖方式。

太阳能和风能的使用有助于降低温室气体排放，减少对地球的损害。与其他能源相比，太阳能和风能的成本较低，且还会继续降低。如果我们增加风能或太阳能的使用量，就能加快减少伤害地球的传统能源（如煤炭、石油和天然气）的使用量。

除此之外，硅原子在世界原子储量中排第二（第一是氧原子）。实际上，多数的沙子和石头是由硅和氧组成的。因此，我们不会因为制备太阳能电池而用尽所有的硅。