新近开发的蓄电池有银锌电池、钾电池、钠硫电池等。某些金属或合金在极低温度下成为超导体，理论上电能可以在一个超导无电阻的线圈内储存无限长的时间。这种超导储能不经过任何其他能量转换直接储存电能，效率高，启动迅速，可以安装在任何地点，尤其是消费中心附近，不产生任何污染，但目前超导储能在技术上尚不成熟，需要继续研究开发。
此外，也可以利用太阳能提水储能，白天利用太阳能把水从低处提到高处的蓄水池中，夜里从蓄水池放水，利用水的落差进行发电，就实现太阳能储存了。
转化为化学能储存
利用化学反应物吸收太阳热能，然后再通过化学反应放出热能，不失为一种好办法。这种储能方式有不少优点，比如储热量大，体积小，重量轻，化学反应物可以分离储存，需要时才发生放热反应，储存时间长等。化学储能的要求比较严格，真正能用于储热的化学反应必须满足以下条件：反应可逆性好，无副反应；反应迅速；反应物易分离且能稳定储存；反应物价格较低；等等。
对于化学反应储存热能尚需要进行深入研究，一时难以实用。
转化为氢能储存
储存太阳能除了以上办法之外，把太阳能转化为氢能储存也是一个好办法。
氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其他途径转换成氢能，氢可以大量、长时间储存。它能以气相、液相、固相(氢化物)或化合物(如氨、甲醇等)形式储存。气相储存储氢量少时，可以采用常压湿式气柜、高压容器储存；大量储存时，可以储存在地下储仓、不漏水土层覆盖的含水层、盐穴和人工洞穴内。液相储存具有较高的单位体积储氢量，但蒸发损失大。将氢气转化为液氢需要进行氢的纯化和压缩，正氢-仲氢转化，最后进行液化。固相储氢是利用金属氢化物固相储氢，储氢密度高，安全性好。目前，基本能满足固相储氢要求的材料主要是稀土系合金和钛系合金。金属氢化物储氢技术研究已有30余年历史，取得了不少成果，但仍有许多课题有待研究解决。中国对金属氢化物储氢技术进行了多年研究，取得一些成果，目前正在深入研究开发。
转化为机械能储存
太阳能转化为热能，推动热机压缩空气，能够储存太阳能。飞轮储能是机械能储存中最受关注的。利用高速旋转的飞轮储能的设想最早出现在20世纪50年代，但一直没有突破性进展。近年来，由于高强度碳纤维和玻璃纤维的问世，以及电磁悬浮、超导磁悬浮技术的发展，使飞轮转速大大提高，增加了单位质量的动能储存量。
塑晶储存
塑晶：学名为新戊二醇(NPG)，它和液晶相似，有晶体的三维周期性，但力学性质像塑料。
塑晶储热：塑晶能在恒定的温度下储热和放热，但不是依靠固-液相变储热，而是通过塑晶分子构型发生固-固相变储热。
塑晶在44益时，白天吸收太阳能而储存热能，晚上则放出白天储存的热能。如果将塑晶熔化到玻璃和有机纤维玻璃墙板中可用于储热，将调整配比后的塑晶加入玻璃纤维制成的墙板中能制冷降温。
太阳能一生物能转换光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。通过植物叶片的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。光合作用是地球上最大规模转换太阳能的过程。我们现在在大量应用的石油、煤炭都是远古光合作用固定的太阳能。虽然光合作用对太阳能转换率很低，但是可以通过利用荒山荒地种植能源作物来间接扩大对太阳能的转换。
把太阳能储存起来的电池
在第二次世界大战结束后，一些科学家注意到：由于石油和天然气资源的大量开发使用，使这些能源在逐年减少。他们呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，兴起了太阳能研究热潮。这一阶段太阳能研究工作取得一些重大进展：
1954年，美国贝尔实验室研制成功实用型硅太阳能电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年，在第一届国际太阳热科学会议上，以色列泰伯等提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。发展到今天，太阳能光电技术历经半个多世纪。世界太阳能电池组件的年产量达200MW(MW即兆瓦)以上，已投入应用的各式各样太阳能光电系统的累计容量已超过1100MW。
太阳能电池是太阳能光发电技术通过转换装置把太阳辐射能转换成电能。
光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。
太阳能的直接利用，最有效的办法是用太阳能发电。1876年英国有两位科学家发现，硒元素这种半导体经太阳晒后，竟能像伏打电池(伏打电池就是水的电解，是历史上第一个提供稳定连续电流的电源装置)一样产生电流，“光伏效应”由此而得名。只是硒元素产生的光伏效应很弱，光电转换率(即将光能转化为电能的比率)很低，只有1%。1954年美国贝尔实验室的科学家们用半导体材料硅，制造出了光电转换率可以达到10%的光电池。到1958年美国第一颗人造地球卫星上天时，就采用了太阳能电池做电源。
我们大家都知道电流是由电荷
的定向流动形成的。而光子具有能量，如果使光子的能量推动电荷流动便能产生电流。这就需要用一种特殊的材料——半导体。有一种N型半导体，它的原子结构经太阳光照射能产生多余的电子；另一种P型半导体，它的原子结构经太阳光照射可产生多余的“空穴”(缺少电子的结点)。把两种半导体结合在一起，就形成了一个P-N结。当光子打在半导体上的时候，在P-N结中所产生的电子和“空穴”受到内部电场的影响，电子被驱往负极，“空穴”被驱往正极。
如果把两极连接起来，就产生了电流。
制造太阳能电池的常用材料是硅。硅是地壳中最丰富的元素之一。不过制造太阳能电池的硅材料纯度要求很高，需要用硅的单晶体来制作。制作过程是先“拉”出硅的单晶体(P型半导体)，然后把单晶棒切成薄片，厚度为0.3~0.5毫米，经过抛光和清洗，获得一个平整光亮的表面。然后，采用高温扩散的方法，掺进N型半导体，在表面不到0.5微米处形成一个P-N结。最后在两面引出电极，就成了一个硅太阳能电池。
硅太阳能电池的面积一般只有几平方厘米到几十平方厘米。在实际使用的时候，往往是很多小电池串联、并联起来，以获得较高的电压和较大的电流，我们称它为“太阳能电池板”。很多“太阳能电池板”又可以连接成“太阳能电池方阵”，成为太阳能光电站。
硅太阳能电池在制作技术上已基本过关，现在尚未大规模投产使用的主要原因是生产成本太高。为推动太阳能电池产业化生产，科技人员从两方面着手，一是提高太阳能电池的光电转换率，二是降低太阳能电池的造价。
科学家们经过多年的努力，在提高光电转换率方面，单晶硅太阳能电池的效率可提高到24%。当今世界上光电转换率最高的当属砷化镓多节太阳能电池，它在聚光265倍的阳光条件下，光电转换率高达35%。
为了提高光电转换率和降低造价，太阳能电池的种类将越来越多。例如，为了降低太阳能电池的成本，未来将以“薄膜”技术为基础。在薄膜技术中，光伏活性材料是沉积在作为支持的基层上的。这不仅大大减少了最终产品中的半导体量，而且便于大批量商业化生产。由于要求的半导体厚度只有1微米，所以几乎使用任何半导体做电池都是很廉价的。除了单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池外，还有非晶硅太阳能电池、多元化合物太阳能电池和聚光太阳能电池等。
非晶硅太阳能电池是1976年就已出现的新型薄膜式太阳能电池，与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。多元化合物太阳能电池指的是不用单一元素半导体材料制成的太阳能电池。现在各国研究的品种繁多，虽然大多数尚未工业化生产，但预示着光电转换技术的满园春色。多元化合物太阳能电池的品种主要有硫化镉太阳能电池、砷化镓太阳能电池、铜铟硒太阳能电池等多种。
聚光太阳能电池是降低太阳能电池成本的一种措施。它通过聚光器而把较大面积的阳光会聚在一个较小的范围内，形成“焦斑”或“焦带”。将太阳能电池置于这种“焦斑”或“焦带”上，以增加光强度，克服太阳能密度低的缺陷，从而获得更多的电能。
中国于2004年在天津投巨资修建双结非晶硅太阳能电池产业化项目，并建成了年产5兆瓦柔性衬底非晶硅薄膜太阳能电池示范生产线。非晶硅薄膜太阳能电池初步实现产业化生产。
太阳能采暖的建筑
太阳房是利用太阳能采暖和降温的房屋建筑。在寒冷地区居住，例如在中国的华北和东北地区居住，当室内的温度降到16益以下时，人就会感到不舒服；降到10益以下时，就会手脚不灵活。因此，北方建筑采暖是房屋建造中不可缺少的工程。而在热带地区居住，例如在中国海南，甚至重庆、武汉、南京居住，当室内的温度上升到30益以上时，人会感到不舒服；当温度上升到人体温度以上时，就会使人昏昏欲睡，无法工作。因此，降温成了主要问题。
目前，采暖和降温仍以常规能源为主，但从发展来看，利用太阳能采暖和降温，则是主要发展方向。
房屋利用太阳能采暖已有悠久的历史了。人们把房屋的南向都装有透明的玻璃窗，这就是最简单的太阳能采暖应用。但玻璃窗的散热大，因此，这一简单采暖方式效果不太理想。太阳能采暖可同建筑相结合，虽然建筑成本比较高，但从总体考虑，经济上仍是比较划算的。
在人们的生活能耗中，用于采暖和降温的能源占有相当大的比重。特别对于气候寒冷和炎热的地区，采暖和降温的能耗是相当大的。
不过，这种能耗随人们物质生活水平的高低而有多有、少。根据一些发达国家的统计，家庭能耗中采暖约占60%，生活热水和空调约占20%。发展中国家的家庭能耗普遍较低，但采暖的比重并不少。例如，中国的华北地区，冬季采暖在家庭总能耗中占40%以上，江北地区冬季采暖所耗的能源就更高了。
目前，随着各国、各地区人民生活水平的提高，南方也开始冬季采暖，夏季大量使用电扇，使用空调设备的也日益增多。这样，不仅引起了能耗比重的变化，也使人们注意通过房屋结构的改变，积极开发太阳能用以采暖和降温。
太阳房既可采暖，又能降温，所以研究、开发者愈来愈多。目前，最简便的一种太阳房叫被动式太阳房，建筑容易，不需要安装特殊的动力设备。把房屋建造得尽量利用太阳的直接辐射能，依靠建筑结构造成的吸热、隔热、保温、通风等特性，来达到冬暖夏凉的目的。另一种太阳房，叫主动式太阳房，这就比较复杂一些，是一种更高级的太阳房。还有一种高级太阳房，则为空调制冷式太阳房。
1.主动式太阳房
主动式形成太阳房由于需用设备较多，电源也是不可缺少的，因此造价较高。但是室内温度可以主动控制，使用也很方便。目前一些经济发达的国家，已建造各种类型的主动式太阳房。例如，日本于1956年建造的柳町太阳房，已运行40多年了。这是一幢私人住宅，建筑面积223平方米，集热器为铝制管板型，采暖或降温用的集热器面积为98平方米，热水用的集热器33平方米，装有两个储箱的热泵系统。供热时，集热器收集太阳热，通过循环液传送到低温容器，经热泵升温可达到42益，并用管道输送到高温储箱。降温时，热泵用高温储箱中的水作降温介质，而把冷却了的水储存于低温储箱。热泵功率2.2千瓦，蓄热器容量高温为10立方米，低温为4立方米。日本兴建较多的一种太阳房为矢崎式。矢崎式太阳房，采用具有选择性表面的平板集热器，并配有水-溴化锂吸收式制冷器，建筑面积143平方米，采用不锈钢管板式集热器，集热面积104平方米，蓄热器容量6000升，辅助热源为液化石油气。
北京大兴区建造的一座主动式太阳房是同德国合作的成果，建筑面积314平方米，采用平板式集热器，并以天窗直接和特朗勃墙相结合，实为主动-被动混合型太阳房，辅助能源采用特制小型燃煤炉。
2.被动式太阳房
这种太阳房不需要专门的集热器、热交换器、水泵、电源等部件，只是依靠建筑方向的合理布置，通过窗、墙、屋顶等建筑物的构造和材料的热工性能，以自然交换的方式(辐射、对流、传导)，来达到房屋冬暖夏凉的目的。换句话说，被动式太阳房就是根据当地的气候条件，在基本不添置附加设备的情况下，只是在建筑构造和材料性能上下工夫，使房屋达到一定采暖效果。因此，被动式太阳房的构造比较简单，造价比较便宜。例如，有的地方只是将房屋南向的一道实墙外面涂成黑色，外面再用一层或两层玻璃加以覆盖，将墙设计成集热器同时又是储热器。室内冷空气由墙体下部入口进入集热器，被加热后又由上部出口进入室内进行采暖。
当没有太阳能的时候，可将墙体上、下通道关闭，室内只靠墙体壁温以辐射和对流形式不断地加热室内空气，保持室温。
太阳能热水器
太阳能热水器把光能转化为热能，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。落水使用方式不受自来水供水影响，其缺点是使用过程中水温先低后高，掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。顶水方式则是水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。在自来水有保证的情况下，推荐使用顶水方式。
家用太阳能热水器设计成顶水方式时，必须对水箱内部结构进行合理设计，以保证出水均匀，避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式，在自来水压力不足或停水时应急用。
真空管太阳能热水器现在人们最常用的就是全玻璃真空管热水器。让我们来仔细了解一下这种热水器吧，它是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而提供所需热水。
