當我們意識到，陪伴我們多年的煤也終將耗盡時，我們開始積極尋找再生能源。
人類的能源危機，不僅僅於此，事實上，不僅煤，地球上的石油和天然氣也會有匱乏的一天。
在過去的二十年，人類對再生能源的探索不曾停止。
風力發電，應該是我們最為熟悉的了，我國部分地區風力資源非常豐富，可開發風能約10億kw。
但目前最有吸引力的能源並不是風力，而是太陽能。風力還有區域設限，太陽在地球上幾乎無處不在。
令人驚訝的是，太陽能從古至今我們都瞭解，但是直到最近才能夠利用太陽能。
我們如何認知太陽能的?
植物光合作用的發現，讓我們瞭解：植物中的葉綠素，能吸收陽光，並利用這種光能，以及大氣中的二氧化碳，合成有機物和水。
1839年，法國科學家埃德蒙·貝克勒爾(安東尼·亨利·貝克勒爾之父，第一個觀測到放射性的人)發現，某些材料在光照下會產生電流，近100年後，羅素奧爾在1941年製造了第一個太陽能電池。
最初，太陽能電池的效率非常低，並不被認可。
直到最近，最高效的太陽能模塊能將21.5%的太陽能轉化為電能。
太陽能如此豐富，我們卻無法高效收集
太陽的能量是巨大的，在任何時候都以173,000太瓦的能量照射我們，這幾乎是地球所需能量的10,000倍，如果能充分利用一小時的太陽輻射，就足以為整個世界提供一整年的能量。
如今我們對太陽的收集仍處於早期發展階段。
面對潛力如此巨大的太陽能，我們還有很多需要學習和研究。
既然太陽能潛力巨大，為什麼我們沒有充分利用它呢？
世界各地的科學家都對太陽能的應用前景非常興奮，設計了很多應用程度，並允許它們在太陽能板上運行。
人們曾嘗試用太陽能來為燈泡、手錶、移動充電器和無數其他產品提供動力，但沒有一種成功到足以商業化並廣泛取代現有產品。儘管我們迫切渴望使用太陽能，但它在我們生活中的使用是有限制的。
隨著電動汽車的出現，利用太陽能為汽車提供燃料的想法也受到很多人追捧。
很多人都存在一種誤解，認為電動汽車不使用燃料，就是綠色的交通工具。
事實上，電動汽車動力來自於電力，而電力是通過化學物質產生的，所以從技術來說，並不是完全綠色的。
如果，你的汽車是用太陽能電池板充電，那麼這才是真正的綠色交通工具。
特斯拉Model 3和Karma Revero已經用太陽能板取代了天窗，為汽車提供部分動力。
面對如此先進的裝備，仍受到大部分消費者的質疑：太陽能車頂是否能滿足汽車的所有基本功能？
即使使用效率最高的太陽能電池，我們對供能仍信心不足，認為天窗才是汽車該有的標配，太陽能板只是噱頭，如同雞肋。
為什麼我們對太陽能如此沒信心？
太陽能電池板的效率主要取決於以下幾點:
太陽能電池板的類型
有三種基本的電池板類型，其中單晶硅太陽能電池板效率最高，多晶硅太陽能電池板次之，薄膜太陽能電池板效率最低。不同的太陽能電池板，發電量明顯也不同。
面積
為了吸收更多的能力，太陽能電池板會佔據大量的面積。在理想條件下，10平方米的面積可以產生約50W的電力。一輛普通汽車的面積為10-25平方，可產生50-150瓦的電力。這點電力照亮一個燈泡都有點困難。
溫度
極高的溫度會降低太陽能電池板的效率，因此適中的陽光溫度很重要。
但是汽車在颳風下雨陰天等不良天氣時使用得更頻繁，汽車必須在任何條件下都要工作，如果在極端天氣下，太陽能電池板限制汽車的功能，那麼它將變得毫無用處。
沒有匹配的設施
投在太陽能板上的陰影也會降低整個太陽能的效能，當汽車停放在樹蔭下或地下車庫時候，無法正常吸收能量，而我們目前的基礎設施和文化規範根本沒有考慮到太陽能汽車的設計。
壽命
PV電池不是永久性的。它們在使用一年後的降解率為0.5%。如果太陽能電池隨著時間退化會發生什麼?我們是否有好的替換和維修方案?
成本
最為重要的是，太陽能電池板的成本和太陽能電子產品的研發成本超過了太陽能電池板的效益。
以今天大多數的太陽能車頂汽車為例，要實現行駛500km，你必須等待充電大約90個小時，這才是真正的“開車5分鐘，充電2小時”的即時感，是一個瘋狂的時間量!
最後
對人類而言，太陽能是取之不盡的，但是距離能夠駕駛完全由太陽能驅動的汽車還有一段時間，需要很大面積的太陽板，價格昂貴，即使效率高達46%，仍然不是最受歡迎的汽車動力選擇。
但是對太陽能的探索是未來趨勢，能替代部分能源，如太陽能發電站，它們的設計目的是減少我們對化石燃料發電的依賴。
隨著太陽能電池板成本的持續下降和效率的提高，太陽能應用前景也將更光明，也將成為可持續能源最好的選擇。
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