在全国工业大力支援农业的技术改造，争取早日实现农业的“四化”的时候，一个实现农业电气化的群众运动正在蓬勃展开。在我们通信、广播方面，如何找到更便利经济的电源为农业服务，是摆在我们广大的无线电技术人员面前的一个重要课题。解决电源问题的一个重要途径是充分利用各种资源和自然条件。向水和风要电力已经是实用的办法，但是太阳这个无穷无尽的能源，能不能向它要电力呢？虽然，以目前的技术条件看，距实用还有一段距离，但却是大有发展前途的。这里谨介绍一些利用太阳能发电的常识供大家参考。 ——编者。
我们知道，太阳是一个无穷无尽的能源，它不断地向宇宙空间散发出能量。每年太阳通过辐射方式到达地球陆地表面的能量，等于全世界现有各种动力设备发出的总能量的3万2千倍！这是一个惊人的数字。因此，如何利用这样巨大的太阳能源，就成为科学家所关心的和需要解决的问题。将太阳能直接转变为电能的变换器是光电池。近年来出现的一种硅光电池，它的转换效率比早期出现的光电池的效率高得多。所以这种电池的出现，给今后大规模利用大阳能开辟了新的途径。
苏联发射的第三个人造卫星和自动行星际站上，就装有硅光电池，用来供给卫星和行星际站所携带的各种电子学设备以必要的电能。
硅光电池的制造
硅光电池是用元素硅制造的。硅是一种半导体材料，它是门得列夫周期表上的第四族元素。制造硅光电池的工艺比较复杂，首先是将硅提纯，渗入微量的第五族元素，拉制成具有电子导电型（n型）的单晶（或渗入微量的第三族元素，拉制成具有空穴导电型（p型）的单晶，将单晶硅切成薄片，厚度介于0.7—1毫米间，磨光后就成硅片。硅片面积受单晶硅柱截面积的限制，不会超过6—8平方厘米。
使硅片具有光电效应性质的最关键问题，是需要在硅片上形成一个电子——空穴结，即所谓p－n型，这个结的作用就是把光生电子和空穴引向不同的方向，产生光生伏特效应。制造光电池的p-n结的方法，通常是用气态扩散法，就是把n型的硅片放在硼的气氛中，使它披上一层非常薄的硼元素（如果是p型硅片，则可在磷的气氛中进行），然后再把硅片放到高温炉中热处理，使硼由硅片的表面向内扩散，扩散的深度依赖于加热的时间和温度。
被硼扩散到的区域变成空穴导电型（p型），其它部分仍保持n型，两者之间就出现了p－n型。把不必要的部分除去，加上金属电极，就构成硅光电池（图1）。阳光电池就是由多个这样的光电池，根据要求把它们串联和并联组成的。
硅光电池的基本性质
1．效率 硅光电池在光照下，能输出多少电能是人最实际的问题，往往用效率来表达。
现在制成的硅光电池在强阳光的垂直照射下，能产生0.5伏的光生电动势和每平方厘米的工作面积上24毫安的光电流，输出功率为10—12毫瓦。如果以太阳光照射到表面的能量以每平方米1千瓦计算的话，则效率相当于10—12％，个别效率较高的可达13％。
2．光生电动势、短路电流和光照强度之间的关系 在不同的光强照射下，光电池产生不同的光生电动势和光电流。光强大于2000勒克斯时，光生电动势开始饱和，而光电流仍随光强增加，见图2。
3．输出功率和负荷之间的关系 阳光电池接上负荷后，在恒定的光照下，它的输出功率和负荷大小有密切关系。如负荷选择得当，输出功率最大。图3表示负荷选用2欧时最好。图中曲线①代表性能较好的光电池；曲线②代表性能一般的光电池。
4．光生电动势和环境温度之间的关系 光电池有很大的温度依赖性。在环境温度较低时，光生电动势较大，温度升高时，几乎直线下降，到100℃时，光生电动势只有0℃时的40％，见图4。
5．光电流和气候的关系 太附照射的强度是每天每小时不同的，因此，阳光电池的光电流随气候和时间而变化。图5是每天24小时的光电流分布曲线，图6是光电流按月份分布的曲线。可见夏、晴朗天输出光电流最大，而冬天、阴暗天输出光电流最小。
6．光谱特性 硅光电池不仅可以在阳光照射下产生光电流，在其他光照下也能产生光电流，此时，它的输出功率随照射光的波长而变化。图7表示在照射光波长为0.7微米附近有极大值。
阳光电池的应用
阳光电池有结构简单、轻、小和工作时没有噪音等的优点，在科学研究中更有特殊用处。
首先，它能作为超小型无线电设备的电源。配上浮充蓄电池等设备后，只要白天有阳光照射，无线电设备便能日夜不停地工作。阳光电池应用在人造卫星上意义更为重大，不仅可以减轻卫星重量，而且电能取之不尽，使卫星携带的电子学设备能永久地工作下去。
苏联第三颗人造卫星上装有九个阳光电池组，直到现在还继续不断地将信号发送给地球。自动行星际站也是装用的这种电池。图8是行星际站的外形结构，在它的外壳上装有大量的阳光电池组。
阳光电池还成功地应用在其它各种电信、广播系统中。在苏联，制成了一种太阳能收音机，这种收音机利用日晒所得的5伏电压，供给有七个晶体管的收音机用电，输出音频功率达100毫瓦。经过进一步的发展，甚至如像电信中的无人维护增音站、微波中继站或农村广播站等都是可能利用这种电源的。下面谈谈阳光电池在未来日常生活中的应用。
如果在家庭住户的屋面上铺上一层阳光电池，并配上浮充蓄电池，以使白天蓄电，那么由白天日晒的结果所产生的电能，就可用来供给家庭一切电气用具（电灯、电炉、电视、电冰箱等）的用电，并且省却了电杆， 周围的环境也会整齐得多。
可以计算一下这样的一个问题：如果想获得220伏，2安的电能，在屋面上要铺多少面积的阳光电池？
每个硅光电池给出0.5伏的电压，220伏要440个光电池串联；假定每个光电池的光照面是3平方厘米，1平方厘米给出0.02安电流，2安的电流要33个光电池并联，共需光电池14520个；光照总面积连电池与电池之间的间隔在内不超过2×3米。220伏2安的电能等于440瓦，足够满足一个家庭用电的需要。
此外，还可以设想一下，假定在火车车辆的顶棚上铺上了阳光电池，那么由于日晒所获得的电能，不仅可用作车厢的照明、也有可能作为动力。
最后，应该说明一下，在阳光电池的制造和使用中存在着的一些问题。
由于高纯度单晶硅材料难制和硅光电池制造工艺的复杂，因此，硅光电池的价格很高。如果把上面的一个例子计算一下，每个光电池以10元估计，就要14万5千元。这是硅光电池目前不能普遍使用的原因。
其次，硅光电池的效率虽已达到10—13％，但比起理论推算来（理论推算是22％）还是相当低的。
所以要使硅光电池获得广泛的应用，还要进一步研究高纯度硅单晶的获得和硅光电池的制造工艺。
我们可以肯定，随着无线电电子学的蓬勃发展，不久之后，这些问题一定能得到解决，阳光电池就获得大量的应用，大规模利用太阳能的愿望成为现实。（戈正根据苏联“无线电”杂志材料编写）