太阳由80％的氢和19％的氦以及少量重金属组成，太阳能来自氢核之融合反应，受到吸收、散射、反射作用，直接抵达地表之太阳能仅存三分之一。

燃料电池通过燃料和氧化剂的电化学反应产生电能及副热能。FC主要是由燃料电极（负极），氧化剂电极（正极）以及电解质构成。电解质用来隔开两电极，燃料和氧化剂分别从燃料电极和氧化剂电极进入电池内部。电池工作时，燃料在阳极（负极）处发生氧化反应，氧化剂在阴极（正极）处发生还原反应，因此在外电路产生电位差，引起电子在外电路流动，形成低压直流电。电池内部电荷载体的传导借助电解质完成，同时还产生水和二氧化碳。如果连续供给燃料，电池就可连续发电。

PAFC是发展较为成熟的民用技术。它用氢气（CO含量<0•1%）为燃料，空气作氧化剂，电解质由磷酸溶液和电解质基体（碳纤维、碳化硅纤维等）组成，电极则由催化剂（铂系金属）及载体（碳黑）组成。PAFC工作温度为200℃左右，发电效率仅为35~43%，余热利用价值低，而且它启动时间长，不适于作移动动力源。近来对它的研究逐渐减少，但是如能批量生产而降低其售价，还是有一定的发展空间的。

化学电池，是将化学能直接转换成直流电的装置。

燃料电池有以下优点：
①不受热机效率的限制，能量转换效率高，理论发电效率可达100%。若以氢气为燃料，熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）实际效率可达58。4%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望够达到80%以上。而且其发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。
②无污染，噪音低，满足环保要求。
③处于热备用状态，燃料电池随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。
④电池的贮能能力不取决于电池本身的大小，只要不断供给燃料，它就能连续地产生电能。
⑤灵活性大，可以做成模块式标准组件按用户要求，组装成不同要求的发电装置，小到一家一户的供电取暖，大到分布式，电站与外电网并网发电
⑥可使用的燃料范围广。以燃料重整器和燃料电池、电堆构成的燃料电池电站可使用气态化石燃料（天然气，LPG等）、液态化石燃料（柴油，甲醇，DME，GTL等）、以及来自各种生物质能的沼气，垃圾气化气，乙醇等。
燃烧电池有以下缺点：
（1）成本高、价格昂贵。
（2）高温时寿命及稳定性不理想。
（3）燃料电池技术不够普及。
（4）没有完善的燃料电池供应体系。

当两种不同的导体a，b两端相接组成一闭合线路时，若两个接头A，B处具有不同的温度，则线路中便有电流，产生电流的电动势称为温差电动势，而这种效应则称为赛贝克效应。

电池都由电极、电解质、隔离层和外壳容器4个基本部分组成。
电极是电池的核心部分，由活性物质和导电骨架组成，活性物质是能够通过化学变化转变电能的物质，导电骨架主要起传导电荷，支撑活性物质的作用，电池内的电极又分正极和负极
电解质：电流经闭合的回路作功，在电池外是电子导电完成，而在电池的内部靠导电离子的定向移动来完成，电解质溶液则是导电离子的载体，所以电解质的一般作用是完成电池放电时的离子导电过程。在有的电池系列中，电解质还参与电化学反应，如干电池中的氯化铵（NH4CI），铅酸电池中的硫酸（H2SO4）等。电解质一般是酸、盐的水溶液，当构成电池的开路电压大于2.7V时，水易被电解成氢气和氧气，故一般采用非水溶剂的电解质。很多电池系列的电解质有较强的腐蚀作用，加上活性物质的强腐蚀作用，所以无论电池是否用过，消费者不要解剖电池。
隔膜：在电池内部，如果正负两极材料相接时，这时电池出现内部短路，其结果如同外部短路是一样的，电池所贮存的电也被消耗，所以说在电池内部也就需要一种材料或物质将正极和负极隔离开来，以防止两极在贮存和使用过程中被短路，这种起隔离正极和负极的材料被称做隔离物。隔离物大体可分三大类：板材，如铅酸电池用的微孔橡胶隔板和塑料板；膜材，如浆层纸、无纺布、玻璃纤维等；胶状物，如浆糊层、硅胶体等。
外壳容器：电池的壳体是贮存电池其它组成部分（如电极、电解质、隔离物等）的容器，起到保护和容纳其它部分的作用，所以一般要求壳体有足够的机械性能，保证壳体不影响到电池其它部分的性能，以要求壳体有足够的化学稳定性。为防止电池内外的相互影响，通常将电池进行密封，所以还要求壳体便于密封。对于锌锰干电池负极锌筒既是负极活性材料，又是壳体，这要求它有相应的厚度。

珀尔贴（Peltier）效应，又称为第二热电效应，是指当电流通过A、B两种金属组成的接触点时，除了因为电流流经电路而产生的焦耳热外，还会在接触点产生吸热或放热的效应，它是塞贝克效应的逆反应。

可做太阳电池材料的材料有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。太阳能电池（光伏电池）主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅三种。

原电池又称一次电池，顾名思义只能使用一次，一旦活性物质耗尽，电池不可通过充电的方式使其恢复获得再使用；电解液不流动的电池称为“干电池”。
蓄电池又称二次电池，可以通过充电使活性物质获得再生，这类电池可以多次重复使用。
燃料电池，是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力装置。燃料的选择性非常高，包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以做为燃料电池燃料。这是目前其它所有动力来源无法做到的。