Солнце – источник жизни на нашей планете и основ­ной источник всех видов получаемой на ней энергии. В настоящее время большое внимание уделяется прямо­му использованию солнечной энергии. Заманчиво созда­ние солнечных элементов для превращения энергии сол­нечной радиации в электрическую. В солнечных элемен­тах используется явление фотоэффекта, т.е. вырывание электронов из тела под действием света.

Фотоэффект был открыт Герцем в 1887 г. и детально ис­следован А.Г. Столетовым в 1888 г. Несмотря на то, что фотоэффект известен давно, природа его пока полностью не изучена. Практическое использование фотоэффекта для получения электроэнергии стало возможным в пос­леднее время в связи с применением полупроводников.

При соприкосновении полупроводников, имеющих электронную (n-типа) и дырочную (р-типа) проводимо­сти, на границе образуется контактная разность потен­циалов вследствие диффузии электронов. Если полупро­водник с дырочной проводимостью освещается, то его электроны, поглощая кванты света, переходят на полу­проводник с электронной проводимостью. В замкнутой цепи при этом образуется электрический ток.

В настоящее время наиболее совершенны кремниевые фотоэлементы, на которые действуют как направленные, так и рассеянные солнечные лучи. Кремниевые фотоэле­менты могут одинаково успешно работать зимой и летом. Зимой снижение светового потока компенсируется   увеличением КПД за счет понижения температуры. КПД кремниевых фотоэлементов достигает примерно 15 %.

Из-за сложной технологии изготовления полупровод­ников и их большой стоимости кремниевые фотоэлемен­ты применяются пока на уникальных установках, напри­мер на спутниках Земли. В будущем можно ожидать более широкое применение фотоэлектрических генерато­ров, преобразующих большие потоки энергии солнечной радиации.

Наличие благоприятных условий во многих странах позволяет использовать для практических целей солнеч­ную энергию. В направлении применения солнечной энергии уже выполнен ряд работ и доказана возмож­ность ее использования для опреснения и дистилляции воды, приготовления пищи, нагревания воды, привода насосов и других целей. В целом, несомненно, чело­вечество в будущем обратится к Солнцу – главному источнику энергии, которую и будет использовать различ­ными способами.