Принципът на генериране на енергия от слънчевите панели

Слънцето огрява полупроводниковия PN преход, образувайки нова двойка дупка-електрон. Под действието на електрическото поле на PN прехода, дупката преминава от P областта към N областта, а електронът преминава от N областта към P областта. Когато веригата е свързана, се образува ток. Ето как работят фотоелектричните слънчеви клетки.

Производство на слънчева енергия Има два вида производство на слънчева енергия, единият е режим на преобразуване на светлина-топлина-електричество, а другият е режим на директно преобразуване на светлина-електричество.

(1) Методът за преобразуване на светлина-топлина-електричество използва топлинната енергия, генерирана от слънчевата радиация, за генериране на електричество. Обикновено абсорбираната топлинна енергия се преобразува в парата на работното тяло от слънчевия колектор и след това парната турбина се задвижва за генериране на електричество. Първият процес е процес на преобразуване на светлина-топлина; вторият процес е процес на преобразуване на топлина-електричество.

(2) Фотоелектричният ефект се използва за директно преобразуване на енергията на слънчевата радиация в електрическа енергия. Основното устройство за фотоелектрическо преобразуване е слънчевата клетка. Слънчевата клетка е устройство, което директно преобразува слънчевата светлинна енергия в електрическа енергия чрез фотогенерационен волтов ефект. Тя е полупроводников фотодиод. Когато слънцето грее върху фотодиода, той превръща слънчевата светлинна енергия в електрическа енергия и генерира ток. Когато много клетки са свързани последователно или паралелно, може да се образува квадратна решетка от слънчеви клетки с относително голяма изходна мощност.

В момента кристалният силиций (включително полисилиций и монокристален силиций) е най-важният фотоволтаичен материал, с пазарен дял над 90% и в бъдеще, за дълъг период от време, той ще остане основният материал за слънчеви клетки.

Дълго време технологията за производство на полисилициеви материали се контролира от 10 фабрики на 7 компании в 3 държави, като САЩ, Япония и Германия, образувайки технологична блокада и пазарен монопол.

Търсенето на полисилиций идва главно от полупроводници и слънчеви клетки. Според различните изисквания за чистота, той се разделя на електронно и слънчево ниво. Сред тях, полисилицийът с електронно качество представлява около 55%, а полисилицийът със слънчево ниво - 45%.

С бързото развитие на фотоволтаичната индустрия, търсенето на полисилиций в слънчевите клетки нараства по-бързо от развитието на полупроводниковия полисилиций и се очаква търсенето на слънчев полисилиций да надхвърли това на полисилиций за електронни цели до 2008 г.

През 1994 г. общото производство на слънчеви клетки в света е било само 69 ​​MW, но през 2004 г. то е било близо 1200 MW, което е 17-кратно увеличение само за 10 години. Експертите прогнозират, че слънчевата фотоволтаична индустрия ще надмине ядрената енергия като един от най-важните основни енергийни източници през първата половина на 21-ви век.