光電效應最明顯的應用是在太陽能電池（或光電電池）裡。從1950年開始發展，現在太陽能電池能將15~30%的入射光轉換為電能，用來驅動計算機、手錶、環保住屋、繞地衛星，以及火星探測車等。

激發思考
回到購物中心裡，我看到靠牆的是「標靶」的電子產品部，就在30個結帳櫃檯後不遠的，是許多排的DVD及可攜式CD隨身聽，有些售價低到12.99美元（約440台幣）。結帳櫃檯及隨身聽都用到某種型式的光電池，但是從愛因斯坦的觀點來看，更有趣的是它們所射出來的紅色同調光束。現在到處都是雷射，其存在得歸功於愛因斯坦在1917年所提出來的理論架構。

在〈論輻射的量子理論〉這篇論文裡，愛因斯坦繼續探索光與物質。特別是他了解到原子在吸收光之後可以變成激發狀態（也就是跳到較高的能階）。接著它們會自發性地放光而回到較低的能階。

除了吸收與自發放射之外，愛因斯坦推論出必須存在第三種交互作用，也就是光子會誘使受激發的原子放射出另一個光子。這兩個光子接著會激發另兩個原子放出光子而產生四個光子。這四個光子接著產生八個光子，依此類推。

產生同調光束的技巧是先做出「粒子數反轉」（population inversion），讓被激發的原子比未被激發的多，然後想辦法讓射出的光子累積成強力的光束。這直到1954才做出來，當時美國哥倫比亞大學的湯斯（Charles H. Townes）及其同事設計出雷射的前身，稱為「邁射」（maser，經由受激輻射產生的微波放大）。

事後，湯斯在他1999年出版的《雷射怎麼出現的》這本回憶錄裡寫道：「花了那麼久的時間才發明出雷射，實在令人不可思議。雷射可以早個30年出現的。」有一個可能的原因是：雖然愛因斯坦的方程式說受激輻射可以產生更多的光子，但是並沒有明說它會產生完全一樣的光子：不只是頻率，連相位也一模一樣的光子。太陽或者鎢絲之類的光源可以產生大量頻率相同的光子，但是這些光子並不同步，他們產生的是光學上的雜訊。讓所有的光子同調（同一時間奏同一個「音」），結果會是尖銳的巨響而非單調的嘶嘶聲。

現在在加州大學柏克萊分校的湯斯推測，愛因斯坦「從沒考慮過同調性」。不過，「我很確定如果我問愛因斯坦，他會很快地斷定一定會有同調性，而且，如果有人能使夠多的原子處於適當的高能態，他就會得到淨放大的效果。」

來自 http://www.sciam.com.tw/read/read...=559&DocNo=909