太阳的核聚变反应 在太阳核心内部进行着4个氢原子核（质子）聚变成1个氦原子核（α）粒子的过程，同时放出大量的能。要想使带正电的氢原子核有足够的动能克服它们之间的斥力而结合，必须有高温高压的核反应条件。太阳内部有0.15亿K的高温，2.5×106 Pa的大气压，氢核聚变成氦核是可以做到的。形成氦核以后，若要再继续聚变，则要求有更高的温度和压力条件，但太阳内部的这个条件就不够了。
太阳内部的聚变反应有两种类型，一种是不经过任何媒质直接反应，叫质子—质子反应，聚变以这种反应为主；另一种是通过媒质碳起催化作用，叫碳—氮原子循环。无论是哪种类型都是4个质子变成1个氦原子。在这个过程中释放出大量的原子核能。据计算，聚变反应可以维持太阳辐射的时间为百亿年。
太阳能利用方式主要有太阳能的热利用和太阳能光电利用两种方式。
（一）太阳能热利用。将太阳能转换为热能后使用。实现转换的器件为集热器。由于利用的目的不同，集热器及其匹配系统各不相同。
1．太阳灶从原理和结构上大致分为三类：箱式太阳灶、聚光太阳灶、热管式太阳灶。我国是推广应用太阳灶最多的国家，尤其是在太阳能丰富而能源短缺的地区，很受农牧民欢迎。
2．太阳能热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置，供应生活用或工农业用的低温（40～60 °C）热水。
3．太阳能干燥器利用太阳能干燥农副产品的一种装置。
4．太阳房利用太阳能采暖和降温的房子。又分被动太阳房和主动太阳房。被动太阳房是指完全依靠建筑结构本身的吸热、隔热、保温和通风特性，不需要安装特殊的动力设备，即可利用太阳能达到夏凉冬暖的房屋。主动太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。它需要热交换器、水泵和风机等设备。这种太阳房造价较高，但室温能主动控制。
5．太阳能发电利用集热器把太阳辐射能变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。又可分为高温发电和低温发电两大类。
（二）太阳能光电利用指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常称“光生伏打效应”。
1．太阳能光发电站近年来一些发达国家先后建立起来这类发电站。
2．太阳能电池又有单晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池之分。
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