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    在进入了新的信息技术革命之后，材料的种类变得繁多，新型材料不断被研制出来，新材料技术也被不断运用，材料成为现代科学技术的基础。20世纪40年代，第一台电子计算机的出现，宣告了以半导体材料为基础的信息化时代的到来。硅平面工艺及微电子技术的快速发展是20世纪人类所取得的最具有决定性影响的关键技术之一。由于其巨大的推动作用，使得人类文明加速向前发展，其广泛影响使得至今人们仍然在信息化革命的进程之中。
    由于硅元素在地球上的储藏量很丰富，随着其他技术的不断进步，制备单晶硅以及基于单晶硅半导体工艺逐渐变得成熟，这样硅半导体材料就成为微电子工业和其他有关工业部门的重要材料，所以目前世界上应用的半导体器件中，90%以上采用硅制作。20世纪后叶，以硅为主导材料的微电子学与固体电子学技术日趋成熟，成为信息领域的主要特征和标志，并为人类社会作出了巨大的贡献。
    在材料发展呈现出百花齐放的场面之时，能源问题却变成了目前最现实的问题，特别是近些年来能源的不断开发和利用已经造成了全球性的能源缺乏。能源是全球社会和经济发展的动力，随着世界经济快速发展，如今的能源需求比历史上任何时候显得都重要。目前全球发展过度依赖化石能源，尤其是对石油的需求量仍然很大，化石能源的开发和利用都对环境产生了不可修复的损伤，同时也产生了一系列的环境问题。全球的热点问题在于协调有限资源的开发利用和环境保护的双重矛盾之间，如何处理好在能源问题和环境问题之间的关系成为当前相当重要的任务。在此背景下，太阳能作为一种无污染且分布广泛的能源备受瞩目。
    1.2太阳能介绍
    太阳每时每刻都在释放着巨大的能量，表面不断释放热量，而在在太阳内部进行着由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，并不断向宇宙空间辐射，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，能够继续文持几十亿至上百亿年的时间。虽然地球大气层接收到的太阳辐射的能量仅仅占其总辐射能量的22亿分之一，但却已高达173 000TW，相当于太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能有着诸多其他能源不具备的优点：太阳能是一次能源，且可再生，它的资源相当丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能的探索及使用为人类创造了一种新的生活形态，它的广泛使用将使人类社会进入一个节约能源减少污染的时代。
    太阳能一直存在，人们也在很早之前就开始利用太阳能，但是，太阳能的利用发展一直比较缓慢，其主要原因是：太阳能的能量密度较低，而且它因地点和时间的差异而变化，这些特点使它在整个综合能源体系中的作用受到一定限制。近代物理的快速发展，才使得太阳能的开发利用开始展现出显著的进步。经过了上个世纪的发展，太阳能利用技术及其产业稳步提升，同时由于世界范围内的化石资源的严重开采及短缺更是有力地促进了太阳能的开发利用，目前太阳能的开发已经有一定的而规模。
    人们对太阳能的理解通常可以分为两个方面：从广义上来讲，太阳能是各种可再生能源的基本能源，风能、水能、生物质能等都来自太阳能量，即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能包含的范围非常大。而狭义的太阳能则是仅仅是指太阳辐射能，目前我们所指的太阳能大部分情况下是指狭义的太阳能。本文所探究的太阳能也是指狭义上而言的太阳辐射能。
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