通常，湖底处的热水会因密度变小而升到水面，从而形成对流。但是当水中的盐分浓度很高时，水的密度就会随之增大，这样，热水就难以升到水面，从而打乱了水热升冷降的循环过程。由于湖水无法形成对流，热量便在湖底处蓄积起来，而湖面上较轻的一层水，就像锅盖一样将池底的热能严严实实地封住。结果，湖底的水温就会越来越高。
目前，世界上许多国家对太阳池发电很感兴趣，认为它提供了开发利用太阳能的新途径，而且这种发电方式比其他利用太阳能的方法优越。同太阳热发电、太阳光发电等应用太阳能的技术相比，太阳池发电的最突出优点是构造简单，生产成本低；它几乎不需要价格昂贵的不锈钢、玻璃和塑料一类的材料，只要一处浅水池和发电设备即可；另外它能将大量的热贮存起来，可以常年不断地利用阳光发电，即使在夜晚和冬季也照常可以利用。因此，有人说太阳池发电是所有太阳能应用中最为廉价和便于推广的一种技术。
美国对这项利用太阳能的新技术十分重视，一个由政府资助的科学家组织对全国进行了调查，以确定太阳池发电计划和建造发电站的地方。至今美国已修建了10个太阳池，以便进行研究试验。
在澳大利亚，已建成了一个面积为3000平方米的太阳池，并将用它发电，以便为偏僻地区供电，并进行海水淡化和温室供暖等。日本农林水产省土木试验场已建有四个8平方米，深2.5—3米的太阳池，用来为温室栽培和水产养殖提供热能。
人们在太阳池发电的推广使用中，对其可能出现的问题能够及时地予以研究解决。例如，起初人们估计铺在池底的薄膜会发生破裂，从而使盐水流出，污染水池下面的土壤；但是实践证明，薄膜的防渗漏性能很好，没有出现上述问题。对于太阳池发电所需要的大量盐，则可以利用太阳池的热能去带动海水淡化装置来解决。就当前的实际应用情况来看，太阳池在供热和发电方面还存在一些不足之处。但我们相信，随着科学技术的进步，在不久的将来，太阳池发电将作为一种廉价的电源得到普遍应用。
太阳能气流电站
利用太阳能发电的方式很多，其中最为新奇的是太阳能气流发电。由于这种电站有一个高大的“烟囱”，所以也被称作太阳能烟囱电站。
太阳能电站既不烧煤，也不用油，所以这个烟囱并非是用来排烟的，而是用它抽吸空气，所以确切点儿说应称其为太阳能气流电站。
太阳能气流电站的中央，竖立着一个用波纹薄钢板卷制而成的大“烟囱”，在“烟囱”的周围，是巨大的环形曲面半透明塑料大棚，在烟囱底部装有汽轮发电机。当大棚内的空气经太阳曝晒后，其温度比棚外空气高约20℃。由于空气具有热升冷降的特点，再加上大“烟囱”向外排风的作用，就使热空气通过“烟囱”快速地排出去，从而驱动设在烟囱底部的汽轮发电机发电。
由于太阳能气流电站占地较大，所以今后的气流电站将要建在阳光充足、地面开阔的沙漠地区。另外，塑料大棚内的地方很大，温度又较高，可利用起来作暖房，种植蔬菜和栽培早熟的农作物。
太阳能气流电站的建造成功，使人类利用太阳能的技术得到进一步的提高，并为利用和改造沙漠创造了良好的条件。
太阳能电池
要将太阳向外辐射的大量光能转变成电能，就需要采用能量转换装置。
太阳能电池实际上就是一种把光能变成电能的能量转换器，这种电池是利用“光生伏打效应”制成的。光生伏打效应是指当物体受到光照射时，物体内部就会产生电流或电动势的现象。
单个太阳能电池不能直接作为电源使用。实际应用中都是将几片或几十片单个的太阳能电池串联或并联起来，组成太阳能电池方阵，便可以获得相当大的电能。
太阳能电池的效率较低、成本较高，但与其他利用太阳能的方式相比，它具有可靠性好、使用寿命长、没有转动部件、使用维护方便等优点，所以能得到较广泛的应用。
太阳能电池最初是应用在空间技术中的，后来才扩大到其他许多领域。
据统计，世界上90％的人造卫星和宇宙飞船都采用太阳能电池供电。美国已于近来研究开发出性能优异的太阳能电池，其地面光电转换率为35.6％，在宇宙空间为30.8％。澳大利亚用激光技术制造的太阳能电池，在不聚焦时转换率达24.2％，而且成本较低，与柴油发电相近。
在太阳能电池方阵中，通常还装有蓄电池，这是为了保证在夜晚或阴雨天时能连续供电的一种储能装置。当太阳光照射时，太阳能电池产生的电能不仅能满足当时的需要，而且还可提供一些电能储存于蓄电池内。
有了太阳能电池，就为人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间提供了方便、可靠的能源。1953年，美国贝尔电话公司研制成了世界上第一个硅太阳能电池。而到1958年，美国就发射了第一颗由太阳能供电的“先锋1号”卫星。
现在，各式各样的卫星和空间飞行器上都安装了布满太阳能电池的铁翅膀，使它们能在太空里远航高飞。
卫星和飞船上的电子仪器和设备，需要使用大量的电能，但它们对电源的要求很苛刻：既要重量轻，使用寿命长，能连续不断地工作，又要能承受各种冲击、碰撞和振动的影响。而太阳能电池完全能满足这些要求，所以成为空间飞行器较理想的能源。
通常，根据卫星电源的要求将太阳能电池在电池板上整齐地排列起来，组成太阳能电池方阵。当卫星向着太阳飞行时，电池方阵受阳光照射产生电能，供应卫星用电，并同时向卫星上的蓄电池充电；当卫星背着太阳飞行时，蓄电池就放电，使卫星上的仪器保持连续工作。我国在1958年就开始了太阳能电池的研究工作，并于1971年将研制的太阳能电池用在我国发射的第三颗卫星上，这颗卫星在太空中正常运行了八年多。
太阳能电池还能代替燃油用于飞机。世界上第一架完全利用太阳能电池作动力的飞机“太阳挑战者”号已经试飞成功，共飞行了四个半小时，飞行高度达4000米，飞行速度为每小时60千米。在这架飞机的尾翼和水平翼表面上，装置了16，000多个太阳能电池，其最大能量为2.67千瓦。它是将太阳能变成电能，驱动单叶螺旋桨旋转，使飞机在空中飞行的。
以太阳能电池为动力的小汽车，已经在墨西哥试制成功。这种汽车的外形像一辆三轮摩托车，在车顶上架了一个装有太阳能电池的大篷。在阳光照射下，太阳能电池供给汽车电能，使汽车以每小时40公里的速度向前行驶。
由于这辆汽车每天所获得的电能只能驱动它行驶40分钟，所以在技术上还有待于进一步改进。
1984年9月，我国也试制成功了太阳能汽车“太阳号”，这标志着我国太阳能电池的研制已经达到国际先进水平。此外，我国还将太阳能电池用于小型电台的通讯机充电上。当在野外工作无交流电源可用时，就可启用太阳能电池作小电台的充电器。这种充电器使用方便，操作简单，因而深受用户欢迎。
太阳能电池在电话中也得到了应用。有的国家在公路旁的每根电线杆的顶端，安装着一块太阳能电池板，将阳光变成电能，然后向蓄电池充电，以供应电话机连续用电。蓄电池充一次电后，可使用26个小时。现在在约旦的一些公路上，已安装有近百台这种太阳能电话。当人们遇有紧急事情时，可随时在公路边打电话联系，使用非常方便。
由于太阳能电话安装简单，成本较低，又能实现无人管理，还能防止雷击，所以很多国家都相继在山区和边远地带，特别是沙漠和缺少能源的地区，安装了许多以太阳能电池为电源的电话。
芬兰曾经制成一种用太阳能电池供电的彩色电视机。它是通过安装在房顶上的太阳能电池供电的，同时还将一部分电能储存在蓄电池里，供电视机连续工作使用。
太阳能电池很适合作为电视差转机的电源。电视差转机是一种既能接收来自主台的电视信号，又能将这种信号经过变频、放大再发射出去的电视转播装置。我国地域辽阔，许多远离电视发射台的边远地区收看不到电视节目，就需要安装电视差转机。但是，电视差转机一般都建在高山上，架设高压输电线路供电很困难，投资很高，所以最适合使用太阳能电池供电。电视差转机使用太阳能电池作电源，既建设快捷、投资节省，而且维护使用方便，还可以做到无人指导管理。目前，我国许多地方已建成用太阳能电池作电源的电视差转台，很受人们欢迎。
正是由于太阳能电池具有许多独特的优点，因而其应用十分广泛。从目前的情况来看，只要是太阳光能照射到的地方都可以使用，特别是一些能源缺少的孤岛、山区和沙漠地带，可以利用太阳能电池照明、空调、抽水、淡化海水等，还可以用于灯塔照明、航标灯、铁路信号灯、杀灭害虫的黑光灯、机场跑道识别灯、手术灯等，真可以说是一种处处可用的方便电源。
太阳能的储存
太阳能是一种很有发展潜力的新能源，然而它只能在白天和晴天使用，而且稍纵即逝，结果有时想用却没有，有时又多得用不完。于是，人们就想将它像煤炭、石油、天然气那样储存起来，或者如蓄电池那样把电能积蓄起来，以便随时使用。
随着科学技术的发展，现在已经出现了除太阳能电池以外的一些储存太阳能的方法，为充分利用太阳能创造了有利的条件。
目前，使用比较普遍的储存太阳能的方法是，先将太阳能变成热能，然后再将热能储存在密封、隔热的水池中，以供需要时使用。
储存太阳能的方法很多，而且随着太阳能的进一步开发利用，必将出现更多、更先进的太阳能储存方法。
太阳能空间电力站
在太阳能利用中，发展前景最为诱人的要算在宇宙空间建立太阳能电力站的宏伟计划了。
众所周知，太阳光经过大气层到达地球表面时，已经大大减弱。而到达地面的阳光，又有被反射回空间。因此，在大气层以上接收的太阳能要比在地球上接收的多四倍以上。在这种情况下，人们就萌发了一个大胆的设想：要把太阳能发电站搬到宇宙空间去，以便得到更多的太阳能。而且这样还能避免地面太阳能电站接收太阳光时断时续的缺点。
要达到这一目的，就必须研制一种太阳能动力卫星，并把它发送到距地面3.5万多公里的高空，而且与地球同步的轨道上（在这一轨道上，卫星绕地球飞行一圈的时间，正好与地球自转一周的时间相同），这样就可以用它把太阳能直接引到地球上。
在动力卫星上装有巨大的太阳能电池板，能把太阳能直接转换成电能，然后再将电能转换成微波束发回地面。地面接收站通过巨型天线，可将动力卫星送回地面的微波能重新转换成电能。
当然，就目前来说实现大型太阳能空间电力站计划还存在一定的技术难关。比如，一个发电能力为1千万瓦的空间电力站，它上面的太阳能电池板面积已达64平方公里；而把微波能发送到地面的列阵天线，其占用面积约达两平方公里。此外，巨大的动力卫星需要分成部件运送到太空进行组装；卫星安装后，还需要定期进行保养和检修，这就需要一种像航天飞机一样能往返于地球和太空的运输工具。
现在，担负运输任务的航天飞机已奔忙于太空和地球之间，随着航天技术的飞速发展，以及太阳能利用水平的不断提高，将为人类利用太阳能揭开新的篇章。
