太阳能是大自然赋于人类的宝贵财富。但太阳能是免费的这个事实并不意味着它将自然而然地有低的利用成本。虽然目前关于太阳能利用的研究已经取得了很大的成果，但是太阳能作为一种能源的经济性仍有待进一步提高。

降低太阳能利用成本的途径不外乎两条：一是降低太阳能利用装置的成本；一是提高太阳能利用的效率。

作为没有多少热效率损失的光伏电站，其主要部件太阳能电池的成本是一个很重要的因素。近40年来，人们对太阳能电池的研究、发展与产业化做出了很大努力。光伏技术中新工艺、新技术、新材料、新结构层出不穷，研制成功的太阳能电池已达100多种。制造半导体器件和集成电路的绝大部分工艺，都被应用于新品种太阳能电池的研制和开发中去。此外，还发展了一系列光伏技术所特有的新工艺、新技术。在这样的背景条件下，普通非晶硅太阳能电池的售价已从1972年的5000美元/瓦降到了现在的约4美元/瓦，组件效率为10%，寿命可达10~15年。

太阳能电池分单晶硅电池和非晶硅电池两大类。单晶硅纯度极高，做成的太阳能电池容易汲取电子，转换效率高于20%，但因价格较为高昂，在发展中国家使用受到很大限制。而非晶硅虽然缺乏晶体的规则结构，妨碍电子的产生，但原料成本较低，且容易制成电池。在选择太阳能电池作为低成本发电器件时，非晶硅太阳电池无疑是人们的首选产品。在薄膜太阳能电池中，它是惟一可以进行大规模生产的器件。从1980年以来，商用非晶硅电池的销售量以每年30%的幅度递增，目前已在国际光伏市场上占据了30%的份额。而且，人们在非晶硅材料的性能、电池的效率及大规模低成本生产冰面仍将继续取得很大的进展。

澳大利亚新南威尔士大学一个小组研制成功了一种堪与单晶硅匹敌的非晶硅电池，但却要便宜得多。多数太阳能电池将收集电子的栅线做在电池的正反面。澳大利亚研究人员则把它们埋在用激光束在硅片上刻出的细槽里，这使得自由运动的电子更易被收集。

薄的硅晶片比厚的便宜，但用来制造太阳能电池却不理想。一是光太容易透过，二是电子在边缘流向电极时不那么通畅。激光刻槽解决了第二个问题。凹凸不平的表面能将阳光沿硅表面反射而不让它径直透过，也有助于解决第一个问题。采用这种方法，还能把电池制成双面的，以捕捉反射光。这一切可把电池的光电转换效率提高到15.6%。单晶硅的效率固然可高达23.5%，但这种新型电池的成果却能降至它的1/5以下，而且最终还可能再降低。

美国联合太阳能系统公司则宣称他们即将推出的发电屋顶板在光伏电池板的效率和可靠性方面都有了重大突破，能量转换器件这种新技术将使太阳能发电成本降低一半。

在普通光伏电池中，光伏材料都有其固有的最适合吸收的那一个波段，但太阳光是由许多波长构成的，这样就有很大的一部分能量没有被利用。而该公司作为屋顶板的太阳电池板具有三层结构，其厚度不到0.03毫米。第一层收集蓝光，第二层和第三层分别收集绿光和红光。这种低成本的非晶硅层顶电池板虽然只具有10.2%的转换效率，但却足以提供一个家庭一天所需电力。该产品可望在1996年初投放市场。

另一条降低太阳能利用成本的途径则是尽量减少太阳能转换的次数，从而提高整体效率。近年来，太阳能致冷技术能有效地利用太阳能，节省常规能源，无环境污染，因而越来越得到大家的重视。(www.daowen.com)

太阳能致冷系统有许多种类型，如太阳能吸收式致冷系统，太阳能吸附式致冷系统等纯热力系统。还有一些太阳能致冷系统采用动力循环，首先将太阳能转换成电力或机械能，然后驱动普通蒸气压缩式致冷系统。太阳能固体吸收式致冷系统以太阳辐射为系统驱动力，以氯化钙、氨为工质对，利用吸收反应和分解反应中的热量转移而达到致冷的目的。系统因为无需消耗电能，性能可靠，结构简单，使用维修方便，寿命长，所以有利于降低太阳能利用的成本。

太阳能固体吸收式制冰机主要包括太阳能集热器、冷凝器、蒸发器和冷却回路四个部分，太阳能集热器是带有选择性吸收膜的平板集热器，内装有孔状固体全吸收剂氯化钙，它是太阳能固体吸收制冰机的关键部件。因为氯化钙的吸收和分解反应直接在集热器内进行，所以减少了传热损失。冷凝盘管浸在盛满水的水箱中，用来冷却氨液。蒸发器的作用是蒸发氨液，达到致冷的目的。冷却回路里的冷却剂则将吸收反应中的反应热带走，通过换热器排放到环境中去。冷却回路的工作依靠重力循环，不需要使用循环泵，这样就可以减少辅助功的损耗。可以看出，系统中无任何电力消耗，也没有运动部件，结构简单，给用户维修和使用带来很大方便。氯化钙和氨的化学性能稳定，是常见的化工产品，保证系统使用寿命长久。

在太阳能制冰机中，采用氯化钙（CaCl2）为吸收剂，氨（NH3）为制冷剂，它们的反应方程式为：

CaCl2＋NH3⇌CaCl2·NH3＋△Q1（放热）

CaCl2·NH3＋NH3⇌CaCl2·2NH3＋△Q2（放热）

CaCl2·2NH3＋2NH3⇌CaCl2·4NH3＋△Q3（放热）

CaCl2·4NH3＋NH3⇌CaCl2·8NH3＋△Q4（放热）

可见上述反应为放热反应，而逆反应为吸热反应，以此达到致冷目的。该致冷机的运行过程分为分解和吸收两个阶段。在白天，阀门A关闭，太阳能集热器收集太阳能，使氯化钙吸收的NH3分解出来，在冷凝器中凝结为液氨。贮存在贮液罐中，这就是分解阶段。在晚上，阀A打开，冷却回路开始工作，集热器被冷却，使其温度与内部压力降低，氨液在蒸发器中蒸发致冷，获得冰块。蒸发出的氨气则被氯化钙吸收，产生的热量由冷却回路举走，以上为吸收阶段。由此可见，这种制冰机是一种间歇式制冰机，与不连续的太阳辐射能源相匹配，不需要蓄能装置，使系统结构得到简化，制造成本降低。