太阳能转换为各种能量的原理是什么？

能量守恒定律是我们所熟知的，根据定律我们知道能量可以转换成不同的形式，并实现相互转换。比如风车可以通过风力的转动带动螺旋桨将风能转换为机械能最终转换为电能。现在农村每家每户装的太阳能电池板也是利用了光伏效应将光能转换为电能并储存起来，电能也能通过电灯转换为光能。

太阳能应用的主要有两种形式：光伏、光热。光能可以转化为电能、热能以及化学能。本质上都是光被介质通过各种途径所吸收，从而引发介质的激发态。介质的激发态有很多种形态，大部分都是通过吸收光子而实现的。

“太阳能”接触到形成激发态的分子时，分子轨道中的电子会被推到空轨道中。由于分子结构发生了变化，所以分子变成了比原来更强的氧化剂和还原剂。这个分子处于激发态遇到更强的氧化剂或者还原剂时，会发生电子传递的现象，这个分子原有的形态也会被彻底改变，产物是离子自由基和外来反应物的相反电荷。这是太阳能转化为电能的过程。

光能转化为化学能的过程：电子带动原子核移动，使电子无法回到原来的位置，导致物质的状态及成分发生改变。这个转变过程与转换为电能的过程不同在于：电子并不是从阳极跑到阴极，而是直接滞留在“被受体”中。

光能转换为热能：光子之间的碰撞，把自身所携带的动能传递给被撞击的粒子，增加他的能量，从而自身的能量得到降低，然后再继续撞击其他的粒子传递能量。通俗地说就是你将一个球扔出去，赋予了它一定的动能，它撞击到其他球时，其他球就会运动，而扔出去的球动能减少，这就是最简单的能量交互。