能夠完成把太陽光的熱能收集起來的裝置叫太陽能集熱器。集熱器主要通過熱吸收材料或物理聚光等原理來收集熱能。
太陽光由不同波長的光組成，不同物質和不同顏色對不同波長的光的吸收和反射能力是不一樣的。總的來說，深顏色吸收陽光的能力最強，因此冬季棉衣一般用深色布。淺色反射陽光的能力最強，因而夏季的襯衫多是淡色或白色的。因此利用深色可以聚熱。當然有一些特殊的材料，它自身的特點就是可以盡可能多地吸收太陽輻射，這也：是我們要重點利用的。
另一方麵，把太陽光聚集集中照射在吸熱體較小的麵積上，增大單位麵積的輻射強度，從而使集熱器獲得更高的溫度。我們都知道，紙在陽光照射下，不管陽光多麼強，哪怕是在炎熱的夏天，也不會被陽光點燃。但是，若利用聚光器如透鏡，把陽光聚集在紙上，就能將紙點燃。
集熱器一般可分為平板集熱器、聚光集熱器和平麵反射鏡等幾種類型。由於用途不同，集熱器及其匹配的係統類型有很多，比如用於炊事的太陽灶、用於產生熱水的太陽能熱水器、用於幹燥物品的太陽能幹燥器、用於熔煉金屬的太陽能熔爐，以及太陽房、太陽能熱電站、太陽能海水淡化器等等，但集熱器都是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。
平板集熱器一般用於太陽能熱水器、房屋的采暖（暖氣）等。聚光集熱器可使陽光聚焦獲得高溫，焦點可以是點狀或線狀，用於太陽能電站和太陽爐等。平麵反射鏡用於塔式太陽能電站，有跟蹤設備，一般和拋物麵鏡聯合使用。平麵鏡把陽光集中反射在拋物麵鏡上，拋物麵鏡使其聚焦。
四、生物質能
地球上的生物
廣闊的自然界，山川秀麗，花木叢生，物種千千萬萬，而它們不外乎有兩大類，一類是有生命的，一類是沒有生命的。樹、草、蘑菇、烏、魚、蝴蝶和人都是有生命的，太陽、空氣、山石、河水等都是沒有生命的。自然界中凡是有生命的物體都是生物，這就是說，小到不能用眼睛看到的細菌和病毒，大到參天大樹，上至空中的飛鳥，下至水中的遊魚統統都是生物。生物可以分為植物、動物和人類，其實很多時候我們也把人類歸為動物。
人類是生物界的一員，人類的生存離不開生物界。一方麵人類生存需要吸入氧氣，而氧氣是植物光合作用的主要產物，反過來，植物光合作用的原料二氧化碳又是人類呼出的廢氣。另一方麵，人類的生存需要進食，而我們主要的食物都是生物界的植物和動物，蔬菜是植物，雞、鴨、魚、鵝、豬、羊等都是動物，而我們消化食物的排泄物又是植物生長的肥料，裏麵含有植物所需的礦物質。當然，動物的呼吸和進食也有同人類類似的作用。正因為自然界中這些息息相關的關係，才使得自然界中的生命生生不息。
當然，我們所提及的這種循環關係隻是最基本的，為了詳細研究這些相互關係，人類已經提出了很多成熟的理論，如自然界的碳、氧循環關係，自然界的食物鏈等，這些理論闡述了生物體之間更具體的依存關係。例如：蝗蟲吃麥子，青蛙吃蝗蟲，蛇吃青蛙，老鷹吃蛇的食物鏈。雖然我們不詳細闡述這些理論，但可以看出來，植物是公認的食物鏈的生產者。說到這裏，我們要回到能源的主題了，從能量的角度，上麵所有的循環關係都是能量在各種生物體中轉變的過程，每一級食物都是下一個生物維持生命的能量來源。如果說食物鏈的生產者是植物的話，那麼植物的生存生長直接影響到自然界生物的生存。而植物通過光合作用維持生命，而光合作用又離不開光。這樣的關係讓我們想到了第1篇裏麵提到的“地球能源主要是太陽”一說，從這點來：看是符合的。下麵我們來看看，從能量的角度，太陽能是怎樣通過光合作用儲存於植物中並通過食物鏈在各種生物中轉化的呢？
能量加工廠——光合作用
植物的光合作用是一個很複雜的過程，它的原理過程也是經曆了漫長的時期才明朗化。直到18世紀中期，人們都一直以為植物體內的全部營養物質，都是從土壤中獲得的，並不認為植物體能夠從空氣中得到什麼。1771年，英國科學家普利斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠也不容易窒息而死。因此，他指出植物可以更新空氣。但是，他並不知道植物更新了空氣中的哪種成分，也沒有發現光在這個過程中所起的關鍵作用。後來，經過許多科學家的實驗，才逐漸發現光合作用的場所、條件、原料和產物。
總的來說，植物光合作用是植物中的葉綠素在太陽光的照射下把經過氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成為葡萄糖等有機物，同時釋放出氧氣的過程。該過程包含一係列的化學反應，而光是化學反應的必要條件。從能量的角度，化學反應實現了將太陽能轉變成化學能，並把轉化後的化學能儲存在生成的有機物中。