Паровий котел на сонячної енергії, що приводить у рух друкарський верстат
Підходили роки, інсолятори використовують сонячну енергію удосконалювалися, але принцип залишався колишнім: сонце - вода - пар. Але ось, в 1953 році вчені Національного аерокосмічного агентства США створили справжню сонячну батарею - пристрій, безпосередньо перетворює енергію сонця в електрику.
Ще в 70-х роках 19 століття був відкритий так званий фотоелектричний ефект - явище, пов'язане із звільненням електронів твердого тіла або рідини під дією електромагнітного випромінювання. У 30-х роках глава фізиків нашої країни академік А. Ф. Іоффе висловив думку про використанні напівпровідникових фотоелементів в сонячній енергетиці. Правда, рекордний коефіцієнт корисної дії (ККД) тодішніх матеріалів не перевищував 1 відсотка, тобто, в електрику перетворювалася лише сота частина світлової енергії. Після багаторічних експериментів вдалося створити фотоелементи з ККД до 10-15%. Потім американці побудували сонячні батареї сучасного типу. У 1959 році вони були встановлені на одному з перших штучних супутників Землі, і з тих пір всі космічні станції оснащуються багатометровими панелями з сонячними батареями. Низький ККД сонячних батарей можна було б компенсувати великою площею, наприклад, покрити всю пустелю Сахару фотоелементами - і готова найпотужніша сонячна електростанція. Однак кремнієві напівпровідники, на основі яких виробляються сонячні батареї, дуже дорого коштують. І чим вище ККД, тим дорожче матеріали. Внаслідок цього частка сонячної енергії в сьогоднішній енергетиці невелика. Однак у зв'язку з не нескінченністю викопного палива, частка енергії одержуваної сонячними батареями буде неминуче зростати. Так само росту використання сонячних батарей сприяють розробки спрямовані на підвищення ККД і зниження їх вартості.
Одне з головних достоїнств сонячної енергії - її екологічна чистота. Правда, сполуки кремнію можуть завдавати невеликий шкоду довкіллю, проте за порівняно з наслідками спалювання природного палива такий збиток -
крапля в морі. Напівпровідникові сонячні батареї мають дуже важливе достоїнство - довговічність. При тому, що догляд за ними не вимагає від персоналу особливо великих знань. Внаслідок цього сонячні батареї стають все більш популярними в промисловості та побуті.
Кілька квадратних метрів сонячних батарей цілком можуть вирішити всі енергетичні проблеми невеликого селища. У країнах з великою кількістю сонячних днів - південній частині США, Іспанії, Індії, Саудівської Аравії та інших - давно вже діють сонячні електростанції. Деякі з них досягають досить значної потужності.
Сьогодні вже розробляються проекти будівництва сонячних електростанцій за межами атмосфери - там, де сонячні промені не втрачають своєї енергії. Уловлене на земній орбіті випромінювання пропонується переводити в інший тип енергії - мікрохвилі - і потім вже відправляти на Землю. Все це завчить фантастично, проте сучасна технологія дозволяє здійснити такий проект в самому близькому майбутньому.
