目前，人类对太阳能的利用还处于初级阶段，主要有太阳能集热器、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。下面我们来依次讲讲这几方面对太阳能的利用。
1.太阳能集热器
除了太阳能热水器装置外，太阳能集热器还包括储水箱、管道、抽水泵等其它部件。另外，在冬天它还需要热交换器和膨胀槽以及发电装置，以防备电厂不能供电时，它能暂时解决燃眉之急。
一般情况下，太阳能集热器接受太阳辐射并向传热工质传递热量。
按传热工质的不同，太阳能集热器分为液体集热器和空气集热器；按采光方式的不同，太阳能集热器可分为聚光型和非聚光型集热器两种。
另外还有一种真空集热器。它的使用寿命非常长，一个好的太阳能集热器至少可以用20～30年。2000年以来，人们所制作的集热器可连续使用40～50年也不发生故障，很少需要进行维修。
2.太阳能热水系统
将水加热是早期最广泛的太阳能应用，现在全世界已经制造出了数百万种太阳能热水装置。
收集器、储存装置和循环管路三部分是太阳能热水系统的主要元件。此外，还有辅助的能源装置（如电热器等）以防备没有阳光时使用；还有强制循环用水，以及控制水位或控制电动部分或温度的装置及接到负载的管路等。
太阳能热水系统按循环方式不同可分为两种：
①自然循环式：自然循环式热水系统的储存箱置于收集器的上方。在收集器内，水接受太阳辐射变热，温度上升，结果收集器及储水箱中的水温变得不同而产生密度差，引起浮力，促使水在储水箱及收集器中自然流动。
水流量与收集器的太阳能吸收量成正比。因不需要循环水，而且维护十分简单，因此这种类型已被广泛采用。
②强制循环式：强制循环式热水系统使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温与储水箱底部水温形成一定温差时，控制装置就会自动启动使水在收集器与储水箱之间循环流动。有止回阀在水入口处，其用来防止夜间水由收集器逆流，引起热损失。
这种类型热水系统的流量一目了然，性能容易预测，人们也可以推算出若干时间内的加热水量。
在同样的设计条件下，与自然循环方式比较，这种热水系统具有可以获得较高水温的优点，但它的缺点也很明显：因为必须利用水，因此有水电力、维护（如漏水等）以及控制装置时动时停、容易损坏等问题存在。
因此，人们一般用自然循环式热水器，大型热水系统或需要较高水温的情形下才选择强制循环式。
3.太阳能暖房
太阳能还可以用来作冬天暖房呢，这在许多寒冷地区已经使用了好多年。寒带地区的冬季气温非常低，室内必须有暖气设备，如果想节省大量传统能源的消耗，设法应用太阳辐射热是最好的办法。
大多数太阳能暖房使用热水系统、热空气系统。太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖房风扇系统组成太阳能暖房系统，其供暖过程是太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热给房间。
其辅助热源装置有若干不同的设计，有的安装在储热装置内，有的直接装设在房间内，有的装设在储存装置及房间之间。
暖房设计有两种：直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，不需要储热装置；或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，再加热房间，或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。
太阳能热水装置是最常用的暖房系统，此系统将热水通至储热装置之中（固体、液体或相变化的储热系统），然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热，再把此热空气传送至室内；或利用另一种液体来代替水，流至储热装置中吸热，然后流至室内，再利用风扇吹送被加热空气至全室，而达到暖房的效果。
4.太阳能发电与太阳能电池
太阳能发电简单来说就是直接将太阳能转化成电能，并将电能存储在电容器中，以备使用。那么，你知道太阳能电池是如何发电的吗？
①太阳能电池的发电原理
太阳能电池是通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成电能的装置。能产生光伏效应的材料有许多种，如单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、铜铟硒等。
它们的发电原理基本相同，现在我们以晶体为例简单描述一下光发电过程。
P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时，其中一部分光被电池表面反射掉，其余部分被硅材料吸收。
被吸收光子将能量传递给硅原子，使电子发生了越迁成为自由电子，在P-N结两侧集聚形成电位差。当外部接通电路时，在该电压作用下，外部电路将会有电流流过，并产生一定输出功率。这个过程就是光子能量转换成电能的过程。
②晶体硅太阳能电池的制作过程
“硅”是我们地球上储藏最丰富的材料之一。19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性，自此以后它几乎改变了一切，甚至改变了人类的思维。
20世纪末，在我们的生活中，“硅”几乎随时伴随我们左右，例如晶体硅太阳能电池，它是近15年来形成的产业化最快的太阳能电池。
它的生产大致可经过五个步骤：
a、提纯过程；b、拉棒过程；c、切片过程；d、制电池过程；
e、封装过程。
