Человечество начало использовать энергию Солнца очень давно. Еще римляне и греки в древности пользовались солнечной энергией для разжигания огня при помощи увеличительных стекол и специальным образом изогнутых зеркал. С их помощью они зажигали огни для исполнения религиозных ритуалов и топили корабли противника в морских сражениях. Располагая зеркала под определенными углами, они грели воду в термах, а также освещали помещения без оконных проемов.
Сегодня мировые природные ископаемые ресурсы, использующиеся для производства электроэнергии, постепенно истощаются. Уменьшение их запасов на Земле и резко обостряющиеся экологические проблемы являются главными причинами для развития новых источников энергии. В поисках их замены интерес человечества опять обратился к Солнцу. В наше время очень широко распространено обеспечение энергией при помощи солнечных батарей. Гелиоэнергетические программы приняты уже более чем в 70 странах мира [1].
Разнообразные устройства, преобразующие энергию Солнца, уже сейчас активно используются для освещения, отопления и вентиляции зданий, подогрева и опреснения воды, выработки электроэнергии. Солнечные элементы монтируются даже в малогабаритные технические устройства, наклеиваются на предметы одежды, применяются для обеспечения электроэнергией всевозможной бытовой электроники, подзарядки аккумуляторов, используются в системах оптической связи в качестве фотоприемника для восстановления информационного сигнала из оптического в электрический [2–4].
Солнечные батареи являются основными источниками выработки электрической энергии в различных космических аппаратах (рис. 1) и обитаемых станциях. Они функционируют в течение длительного времени без расхода какого‑либо топлива и являются абсолютно безопасными, в отличие от ядерных источников энергии. С помощью космических спутников осуществляется сканирование земной поверхности, космическая фотосъемка, наблюдение и предсказание смены погодных условий, что очень важно для безопасности жизнедеятельности людей [5].