Принцип производње електричне енергије соларним панелима

Сунце сија на полупроводнички PN спој, формирајући нови пар рупа-електрон. Под дејством електричног поља PN споја, рупа тече из P региона у N регион, а електрон тече из N региона у P регион. Када је коло повезано, формира се струја. Тако функционишу соларне ћелије са фотоелектричним ефектом.

Производња соларне енергије Постоје две врсте производње соларне енергије, једна је начин конверзије светлости у топлоту и електричну енергију, а друга је начин директне конверзије светлости у електричну енергију.

(1) Метод конверзије светлости у топлоту и електричну енергију користи топлотну енергију генерисану сунчевим зрачењем за производњу електричне енергије. Генерално, апсорбована топлотна енергија се претвара у пару радног медијума помоћу соларног колектора, а затим се парна турбина покреће да би производила електричну енергију. Први процес је процес конверзије светлости у топлоту; други процес је процес конверзије топлоте у електричну енергију.

(2) Фотоелектрични ефекат се користи за директно претварање енергије сунчевог зрачења у електричну енергију. Основни уређај за фотоелектричну конверзију је соларна ћелија. Соларна ћелија је уређај који директно претвара енергију сунчеве светлости у електричну енергију захваљујући фотогенерацијском волт ефекту. То је полупроводничка фотодиода. Када сунце сија на фотодиоду, фотодиода ће претворити енергију сунчеве светлости у електричну енергију и генерисати струју. Када се много ћелија повеже серијски или паралелно, може се формирати квадратни низ соларних ћелија са релативно великом излазном снагом.

Тренутно, кристални силицијум (укључујући полисилицијум и монокристални силицијум) је најважнији фотонапонски материјал, његов тржишни удео је већи од 90%, и у будућности ће и даље бити главни материјал соларних ћелија током дужег временског периода.

Дуго времена, технологију производње полисилицијумских материјала контролисало је 10 фабрика 7 компанија у 3 земље, као што су Сједињене Државе, Јапан и Немачка, формирајући технолошку блокаду и тржишни монопол.

Потражња за полисилицијумом углавном долази од полупроводника и соларних ћелија. Према различитим захтевима за чистоћу, подељен је на електронски ниво и соларни ниво. Међу њима, полисилицијум електронског квалитета чини око 55%, а полисилицијум соларног нивоа 45%.

Са брзим развојем фотонапонске индустрије, потражња за полисилицијумом у соларним ћелијама расте брже од развоја полупроводничког полисилицијума, и очекује се да ће потражња за соларним полисилицијумом премашити потражњу за полисилицијумом електронског квалитета до 2008. године.

Године 1994, укупна производња соларних ћелија у свету била је само 69 ​​MW, али је 2004. године била близу 1200 MW, што је повећање од 17 пута за само 10 година. Стручњаци предвиђају да ће соларна фотонапонска индустрија надмашити нуклеарну енергију као један од најважнијих основних извора енергије у првој половини 21. века.