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太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐射能量，这种能量就是太阳能。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为800000亿kW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。
从本质上讲，太阳能燃料是将来自太阳的能量转化为一种可储存、可使用的能源形式，如液体燃料。想象一下，一块硅电池太阳能电池板产生的电力来驱动水电解器（而不是送入电网），电解器再将水分解成氧和氢，后者可以转化为氢燃料。这是一种简单的太阳能燃料，所使用的是当前通用技术。 通常情况下，参与单线态裂变的分子并不复杂：红色汽车漆中使用的分子便是有效例证。在传统硅太阳能电池中利用单线态裂变，比如在电池上覆以涂层，可以将其最大效率提高达12%。 生产太阳能燃料可能需要通过集成系统，将导致气候变化的二氧化碳从大气中分离出来，并将其转化为甲醇或一氧化碳，这是化学工业中经常使用的。原则上，这有助于取代化石燃料，并减少二氧化碳排放，缓解气候变化。Wasielewski称，生产太阳能燃料时，不必局限于有太阳能电池板的集中式设施。最终可能会出现一些系统，将阳光吸收机制和燃料的化学转化机制整合至一层膜中。 |
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