能源是人類生存與發(fā)展的基礎之一。20世紀以來，全球的人口增長和經(jīng)濟發(fā)展，大大增加了對能源的需求。在各種能源中，化石燃料中的石油、天然氣是當今世界的主要一次能源。據(jù)世界能源委員會統(tǒng)計，已探明的石油、天然氣可采儲量，按1992年各國的產(chǎn)量計算，分別只能開采44年和60年；雖然可采儲量還可能會有新的發(fā)現(xiàn)，但社會需求也在增長，特別是考慮到第三世界國家的經(jīng)濟發(fā)展，油氣燃料可供開采的時間不會很長。在化石燃料中，盡管煤炭的蘊藏量最豐富，但燃煤造成的嚴重污染使其不大可能成為世界范圍的主要能源。雖然核聚變反應可提供清潔的能源，在海洋中蘊藏著約42萬億噸核聚變的主要物質氘，但核聚變堆研究的難度很大，估計要到下一世紀后期核聚變電站才有可能實現(xiàn)商品化。因此，在展望21世紀能源問題的前景時，可能不得不面對油氣資源面臨枯竭、核聚變發(fā)電又未能商品化的一段時期。為保證這一時期內人類有充足的清潔能源供應，利用太陽能來發(fā)電是一種必然的選擇。
太陽能是最重要的可再生能源，地球上的各種能源無不與之密切相關。事實上，太陽在地球的演化、生物的繁衍和人類的發(fā)展中，起了無比重大的作用，也為人類提供了取之不盡的能源。太陽內部不斷進行的高溫核聚變反應釋放著功率的3.8×10~²⁶兆瓦的巨大輻射能，其中只有二十億分之一到達地球大氣高層；經(jīng)過大氣層時，約30%被反射，23%被吸收，僅有不到一半的能量8×10~¹6兆瓦到達地球表面。盡管如此，只要能夠利用其萬分之幾，便可滿足今日人類的全部需要。
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