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第一高潮起：1900-1920年，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置。但采用的聚光方式多样化，开始采用平板集热器和低沸点公质，装置逐渐扩大。1901年在美国加州建成一台太阳能抽水装置。1902-1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机。1913年在埃及建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵。

第二高潮起：1945年-1965年，在第二次世界大战结束后，一些有远见的认识已经注意到石油和天然气资源正在逐渐减少，呼吁人们重视这一问题，从而推动了太阳能研究工作的开展，并且成立了太阳能学术组织，举办学术交流和展览会再次兴起太阳能研究热潮。1952年法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kw的太阳炉。1954年美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础。1960年，带有石英窗的斯特林发动机问世。这20年中加强了太阳能基础理论和基础材料的研究。