نور و حرارت خورشید، مدام بر زمین می‌تابد. وقتی ما این انرژی را تبدیل به برق می‌کنیم یا از حرارت آن استفاده می‌کنیم ، آن را نیروی خورشیدی می‌نامیم. در یک روز آفتابی، یک قطعۀ مربع شکل از زمین که در مقابل خورشید قرار گرفته و هر ضلعش یک متر (40 اینچ) است، نیرویی برابر 1000 وات از خورشید می‌گیرد که برای سرخ کردن یک اِلمنت بخاری برقی‌کافی است. در واقع خورشید می‌تواند تمام نیروهایی را که ما در سراسر دنیا نیاز داریم، تأمین کند مشروط بر این‌که بتوانیم آن را جمع‌آوری کرده و به درستی از آن استفاده کنیم. گرچه وسایلی که لازم است تا انرژی خورشید را تبدیل به نیروی قابل استفاده کند، گران است ولی از هزینۀ راه‌اندازی، نگهداری و تعمیرات یک نیروگاه معمولی کمتر است.
تولید الکتریسیته از نور ِخورشید
احتمالا الکتریسیته راحت‌ترین نوع نیرویی است که ما به‌طور روزمره از آن استفاده می‌کنیم و باتری‌های خورشیدی می‌توانند نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل کنند. باطری‌های خورشیدی از ورقه‌های نازک سیلیسیُم خالص تشکیل شده‌اند. سیلیسیُم ماده‌ای است که از ماسه به دست می‌آید. سیلیسیُم قسمت بالایی با سیلیکون قسمت پایینی آن، کمی تفاوت دارد. وقتی که آفتاب به آن می‌تابد، یک جریان الکتریکی در سیمی که قسمت فوقانی باتری را به قسمت تحتانی آن، وصل می‌کند، ایجاد می‌شود. یک باتری خورشیدی فقط جریان ضعیفی تولید می‌کند؛ اما یک ردیف از باتری‌ها که به یکدیگر وصل شده‌اند، مقدار مفیدی نیرو ایجاد می‌کنند. ماهواره‌ها در فضا برای تهیۀ الکتریسیته از صفحات بزرگ باتری‌های خورشیدی استفاده می‌کنند. بعضی کشورهای درحال توسعه، در مناطق دوردست خود، با استفاده از باتری‌های خورشیدی، برق تولید می‌کنند و به‌وسیلۀ پمپ‌ها از چاه، آب برای آشامیدن و کشاورزی بیرون می‌کشند و نیز یخچال‌هایی را که محل نگهداری دارو می‌باشد، به‌کار می‌اندازند.
استفاده از حرارت خورشید
اگر شما تا به حال در یک روز گرم آفتابی در اتومبیل نشسته باشید، حتماً متوجه شده‌اید که چطور می‌توان انرژی خورشید را به‌صورت گرما محبوس کرد. صفحات آفتابیِ نصب شده در سقف ساختمان‌ها نیز می‌توانند این گرما را محبوس کنند و نهایتاً به ما آب گرم تحویل دهند. در صفحات آفتابی، زیر هر صفحۀ شیشه‌ای، ورقۀ فلزی ِ سیاه رنگی قرار دارد که لوله‌هایی به آن چسبیده‌اند. حرارت آفتاب، مایع درون لوله‌ها را گرم می‌کند و این مایع نیز به نوبۀ خود، یک تانک آب را گرم می‌کند.
کوره‌های بزرگ خورشیدی با استفاده از حرارت خورشید، الکتریسیته تولید می‌کنند. به این ترتیب که دسته‌ای از آئینه‌ها نور خورشید را جمع‌آوری می‌کنند و آن را روی کوره‌ای که در آن به‌وسیلۀ این‌حرارت، آب می‌جوشد و بخار تولید می‌شود. متمرکز می‌سازند بخار تولید شده، توربین را می‌گرداند و الکتریسیته تولید می‌کند؛ درست مانند یک نیروگاه معمولی.
نگاهی به گذشته
انرژی خورشید همیشه برای انسان دارای اهمیت بوده است. قبل از 2000 سال پیش، یونانی‌ها و رومی‌ها خانه‌های خود را رو به آفتاب می‌ساختند. در سال 1714 آنتوین لاوازیه، دانشمند فرانسوی، یک کورۀ خورشیدی ساخت که می‌توانست فلزات را ذوب کند. اولین ماشین بخار که با استفاده از نیروی خورشید کار می‌کرد در سال 1880 در پاریس یک دستگاه چاپ را به‌کار انداخت. در سال 1900 بسیاری از خانه‌ها در مناطق گرم آمریکا، آب گرم‌کن‌های آفتابی داشتند. تمام این اختراعات از حرارت خورشید استفاده می‌کردند؛ اما به‌طور عملی در سال 1954 بود که اولین باتری‌های خورشیدی مستیقماً نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل کردند.
👇یک صفحۀ آفتابی، تشعشعات حرارتی خورشید را جذب می‌کند. این حرارت باعث گرم شدن آب خانه می‌شود و دستگاه حرارتی اصلی، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین هزینۀ سوخت کاهش می‌یابد.
بخشی از کتاب دانشنامه آکسفورد، علم و تکنولوژی از انتشارات پیام بهاران
صفحه 67