我国进行可控核聚变的研究也已多年，并取得一定的进展。我国建有近十个小型托卡马克受控核聚变试验装置，其中最大的是“中国环流器一号”，已于1984年9月建成，并顺利启动。经过一年多的调试，已于1985年11月16日通过国家验收，它为我国核聚变能的研究和等离子体技术的发展，提供了有效的手段。
现在，美、英、俄等国正在共同建设一座博采众长的国际核聚变反应堆，这种国际核聚变堆将采纳30年来全世界核聚变研究的成果。它的设计输出热功率为62万千瓦，真空室半径为520厘米，等离子体磁约束环形半径为130厘米，比美国新建的核聚变实验堆规模要大一倍。各国科学家寄希望于这座核聚变堆在受控核聚变攻关中实现质的飞跃。最重要的是，要求在聚变反应中得到的能量超过输入能量，从而证明实现受控核聚变发电在技术上和工程上是可行的。
当然，人类要真正的利用上廉价的聚变能，尚需经过艰苦的奋斗，经受时间的考验。有人估计，到2020年可以建成实证堆，然后，经过工程技术和经济上的验证，才能逐步地推向商用。总之，在能源革命中占有重要地位的核聚变能开发和利用的曙光已在前头。
来自天边的能源——太阳能
光芒四射的太阳是地球上万物生长的能量源泉。尽管它辐射出来的巨大能量只有二十亿分之一到达地球，其中又有一半被大气反射或吸收掉，但每秒钟到达地面的能量仍然高达81万亿千瓦，相当于当代全世界发电能力的八万倍。
太阳能是清洁的可再生能源，而且几乎到处都有。但利用太阳能有很大的难度，主要是它照在地球上的能量密度太小，过于分散，而且易受多云、阴雨等气象变化的影响而时断时续。若大规模利用太阳能，投资、设备费用也很高。
尽管如此，太阳能仍然是诱人的。有人估计，只要将撒哈拉大沙漠上的全部辐射能的百分之一利用起来，就比现在全世界消耗的能量要多得多。太阳能无疑是潜力最大的能源。
人类发明了许多利用太阳能的方法，太阳能已开始为现代社会的生活和生产服务。除了太阳能热水器、太阳能灶等早期产品外，太阳能电池、太阳能发电站相继问世，太阳能动力人造卫星、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能飞机、太阳能电话、太阳能彩电、太阳能收音机、太阳能计算器等五花八门的新产品也不断涌现出来。
太阳能热水器
它是利用热箱原理制作的一种太阳能热水器具。首先是将太阳光能转变成热能，然后通过冷热水自然循环而得到热水。20世纪70年代初，世界性石油涨价是促使太阳能热水器发展的一味“催化剂”。美、日两国分别销售了几亿美元的太阳能热水器。澳大利亚、希腊、以色列的许多地区，都广泛利用太阳能热水器为家庭供应热水。英国已经有2万多个住宅采用太阳能热水器，日本有10％以上的住宅利用太阳能热水器供应热水。澳大利亚有10万多个住宅装有太阳能热水器。
许多国家都在研究开发新型的太阳能热水器。例如：奥地利已研制出一种新型太阳能热水器，它既是集水器又是蓄水器，不依赖阳光的方向。其球体外壳由玻璃制成，球体内部是一个中心固定的容量为30升的铬镍钢球。使用普通的蛇形管将冷水输入该装置内，由钢和玻璃球之间的一只高真空管（类似一只热水瓶）加热并保温。试验结果表明：在一般的阳光条件下，该装置在6小时内能把水加热到74℃，在模拟的环境温度为18℃的12小时夜晚期间，水温降至40.2℃。
国外新近还发明了一种新颖的太阳能热电装置，它集太阳能供热和发电于一身，很有发展前途。新发明的一种太阳能热电装置在结构架上装有轴对称的半圆柱状凹面反射屏，能高效率地将光线反射到聚焦线上，使其高度聚焦，形成条状高热区。
在上述高热区，有用透射材料制成的条形太阳能加热器，装在用导热材料制成的容器内，能直接利用聚焦光线，能对食品进行烘烤和蒸煮。而且加入太阳能电池，利用聚焦光线产生电能。发电时，可在太阳能加热器的夹缝内通入冷水进行冷却。加热后的水则流入贮水箱，可供随时取用。
太阳热水工程
日本还研制成功太阳能蓄热发电系统，现在已在日本香川县仁尾镇安装了一台1000千瓦的太阳能蓄热发电系统，在该系统中，集热器把太阳能聚集起来加热水；四台熔盐蓄热器用来加热蒸气，并使之过热；四台蒸气蓄热器每台高15米，直径2.5米，工作压力4.2MPa。
整个系统的工作过程为：水由太阳能集热器加热成为高温蒸气，并送到熔盐蓄热器内使之过热，经减温成一定值后进入汽轮机做功发电，排汽经冷凝后送入空气抽出器和脱气器中，用蒸气加热除气，之后送回集热器，完成一个热力循环。
当天气晴朗，太阳能集热器产生的蒸气量大于需要量时，剩余的蒸气分别用于加热熔盐和向筒内充热，把热量贮存起来；在气候不好或夜间时，集热器产生的蒸气量小于需要量，此时蓄热器放热，与集热器出来的蒸气一起，进入熔盐加热，带动汽轮机发电。
通过加装蓄热器，变波动汽源为稳定连续的蒸气，稳定了汽轮机发电，满足了用电需要。
太阳能电池
太阳能电池的工作原理是使太阳光照在光电材料上使光能直接转换成电能，1954年诞生了世界上第一台硅太阳能电池，随后它被用作人造卫星的电源，从而取代了只能连续使用几天的化学电池，使卫星电源安全地工作了20多年之久。
太阳能电池的缺点是造价高、集光板占地面积大、贮能困难、阴雨天不能发电等，30多年来，通过大量研究和试制，成本不断降低，品种不断翻新，产量不断增加。1981－1984年，全世界的太阳能光电池产量增长了三倍，1984年达到2.28万千瓦发电能力。
太阳能电池新技术的开发已成为世界热门，近年来取得了可喜成果。现在转换效率良好的硅系太阳能电池可吸收太阳光中较长波部分并转换为电能，最大转换效率为20％左右。而用多层积层太阳电池可吸收各种波长的太阳光，提高太阳电池的转换效率。
广岛大学和日本中国电力公司共同研制了超高效率太阳能电池元件。这种元件上层是吸收太阳光短波波长成分并转换为电能的化合物半导体太阳能电池，下层吸收通过上层太阳能电池的长波长成分并转换为电能的硅系太阳能电池，是积层的串联式太阳能电池，这种电池的制造技术正在开发中。其电池的综合转换效率理论上已确认，可达到35％以上。
日本通产省1994年度预算约3亿日元的研究费用于研制光电转换效率最高达40％的太阳能电池。这项计划将研制的新型太阳能电池有以下类型：在硅衬片上积以砷化镍、砷化锑、铟化磷等，用透镜集光型；单晶硅型；铜、铟、硒等化合物的半导体型；非晶锗型。计划目标是，在21世纪初，砷化镍系太阳能电池的光电转换效率达到40％，单晶硅型达到30％，其他化合物半导体和非晶型达到20％。
现在，国外已经出现了一些建材一体型太阳能电池，这种太阳能电池有以下优点：太阳能电池和建筑材料一体化，不需支撑台架；太阳能电池安装于屋顶，不需占据设置的土地；设置太阳能电池的屋顶，不需一般的建材。
建材一体型太阳能电池最早是在玻璃基瓦上，直接形成a－si太阳电池的太阳能电池瓦，样品已出厂。其后，又开发了板式建材一体型太阳能电池（以下简称建材一体型太阳能电池）。这种太阳能电池呈平面形状，易降低生产成本。而且其形状很像用于洋房的板式瓦，可望得到普及。
建材一体型太阳能电池的特别核心问题是管板问题，它与现有的太阳能电池不同，它是作为“建筑材料”（屋顶）所必须使用的部分。在日本建筑综合试验所进行各种性能试验，结果认为这种与建筑材料一体型太阳能电池作为建筑材料是相当实用的。
使用建材一体型太阳能电池时，必须控制其屋顶的温度上升。因此，必须使电池的设置面盖在屋顶面上，做成双层屋顶结构。为确保这种太阳能电池室外工作的可靠性，用75块建材一体型太阳能电池做成屋面板模型房，试验证明，此房能经受令人担心的恶劣环境的吹刮，十分耐用且实用。今后将使其实用化，并开展将该产品用于太阳能空调系统和个人住宅用太阳光发电系统的应用研究。
瑞士研制成一种新型太阳能电池板，将它装在窗户上可以节省能源。这种被誉为“三明治式”的太阳能电池板是根据植物进行光合作用的原理研制成的。它的最大优点是除了能导电的特殊玻璃以外，其余皆取自普通材料，而且易于安装。这种特殊的玻璃好比三明治的两片面包，位于太阳能电池板的里外层。光通过以碘为主的电解质发生散射而达染色层。染色层能像植物中的叶绿素那样捕获光子。光子把染色层里的电子推入“三明治”的最下一层——二氧化钛半导体薄膜。这个厚度只有10微米而又透明的薄膜能捕获电荷，把电子送入二氧化锡导体层。这一层位于窗户里层玻璃板上。二氧化锡层指挥电子工作产生电流。
这种太阳能电池板能将照射到它上面的7.1%－7.9％的阳光转变为电能，其成本只是同样效果硅太阳能电池板的－。
瑞士一位工程师还设计出一种可嵌在玻璃间的厚1/4英寸的光电板，效率极高，而造价却低，最终可借玻璃窗发电发热。光电板为一块导电的氧化钛，外涂染料作为天线，染料分子一个个地传递电子。光又将染料分子的电子击出，将其传往氧化钛，形成电流。电流传至光电板另一面的氧化锡涂层，负电荷传至电解液中的中性碘分子，后者收集电子送回到氧化钛导电体中，过程周而复始。光电转换效率7%－12％。复合光电池效率较高，但也较贵，较适合特殊用途。氧化钛吸收光能效率高，是由于其表面粗糙。这种光电板每平方米面积可产生150瓦电力，寿命约5年。理由－Bover及Sandoz两家公司开发商业应用的光电板，不久可正式生产。
此外，还进行其他太阳能电池的研究，如美国研制的太阳能分子电池以及太阳能电池的特种材料等。
太阳能电池产业是全球增长最快的高技术产业之一，太阳能电池的发货量1975年大约只有2000千瓦，到1991年已增加到5.5万千瓦，年增长率超过15％。太阳能电池转换效率已提高到20％以上，在20世纪80年代发电成本已降低，但要与电力网竞争还要再降低2/3。
太阳能光电池实用化推广已被许多工业发达国家所重视，其中瑞士的太阳光发电计划跃居世界第一，计划本世纪初可设置5万千瓦太阳光发电系统，成为太阳光发电最多的国家。
随着人们对环保的关心和光电池制造技术的改进，日本的光电池已接近实用化，加上最近在应用技术方面的改进及日本政府补助和余电上网等优惠政策，居民住宅用太阳光发电的推广步伐将加快。如生产光电池的平井技研公司最近开发成功住宅用光电池板的标准规格，使生产和安装价格大幅度下降。新规格为10平方厘米方形电池板6×8枚、5×8枚、8×9枚和5×9枚共4种，可适应所有的单位屋顶。由于便于大批量生产和安装简便，每瓦售价仅300日元，加上施工费总计才200万日元。高知县南国市保险代理商井口正俊，在住宅装上了并网式太阳光发电系统后，运行一个月来除满足全部自用电外，还向电网供电47.5千瓦时，井口对此十分满意，并正式向通产省大臣和资源能源厅长官建议，尽快采取有利于环保和节能的光电普及措施。
目前，世界上最大的太阳能电池在美国佐治亚州本宁堡，它的面积为44515平方米，每天可供热水1800多吨，供6500人生活使用。这个太阳能电池是用太阳能加热空气的，它包括80个独立的太阳能膜板，分4行排列，每块膜板长61米，宽4.72米，另围以0.4572米高的水池墙，底部以8.89厘米高的水为储热流体。每块膜板上覆以高分子强化玻璃纤维制成的波状面盖，面盖的透射率达89％，可使水温升到60℃－70℃。
这个太阳能电池的优点是：在空气加热器中，不发生任何锈蚀；液体泄漏不像水加热器那样严重。
用与植物叶绿素相同的原理，将太阳光能吸收进行发电的氧化钛（TiO2）元件，一年后实用化的可能性相当大。这种光电元件光转换效率，100平方厘米模件达12％以上，1992年已达到15％。它不仅对直达日射有很好的发电效率，即使散乱光的发电效率也很高，工作温度范围－5℃－75℃，大量生产可降低成本。电池面积，目前是100平方厘米左右，不远的将来可扩大到数平方米。生产成本，如进入批量生产阶段，每1平方米面积电池为100－150美元，功率可提高到1千瓦级。这种光电转换元件，与一般的以硅等固体内的半导体理论为基础的元件不同，它是将TiO2作为感光材料的电解液式电池。
太阳能发电站
太阳能发电站是指将太阳光聚焦到一座几十米高的塔顶锅炉上，利用太阳能热将水烧开使其变成蒸气，再由蒸气推动汽轮发电机发电。或者用太阳能热使低沸点工质沸腾，变成蒸气，以推动汽轮发电机发电。
1980年12月，欧洲九国在意大利建成了一座电功率为1000千瓦的太阳能电站，耗资1200万美元，占地2400平方米。目前，世界各国都在积极采取措施，降低太阳能发电站的造价。
美国南卡罗来纳爱迪生公司于1993年3月成立了商业的太阳电力公司，并实施先进的战略计划。
太阳Ⅱ计划投资3900万美元，是世界上最先进的没有污染物排出的塔式太阳能发电计划。预定使用新型的熔融盐技术，并将在商用太阳能发电设备（出力1万千瓦）中使用。
太阳Ⅱ是太阳Ⅰ的技术成果，太阳Ⅰ是使用1800台反射镜收集到的太阳能加热塔上的水，用其蒸气推动透平运行的太阳能发电设备。太阳Ⅱ也使用反射镜，但所获得的太阳能用于加热熔融盐，这种盐在没有太阳时也可将热保存。
太阳能利用的主要目的是将太阳能转换为电力，试验证实，熔融盐技术是最经济最实用的技术。利用熔融盐的塔式聚光式发电设备在白天收集太阳能并储存，在必要时产生电力。
南卡罗来纳爱迪生公司准备1995年完成太阳Ⅱ的工程技术设计、筹措和建设，1998年完成实证试验。
