Принципот на производство на енергија од сончевите панели

Сонцето свети врз полупроводничката PN спојка, формирајќи нов пар дупка-електрон. Под дејство на електричното поле на PN спојката, дупката тече од P-регионот во N-регионот, а електронот тече од N-регионот во P-регионот. Кога колото е поврзано, се формира струја. Така функционираат фотоелектричните сончеви ќелии.

Производство на сончева енергија Постојат два вида на производство на сончева енергија, едниот е режим на конверзија од светлина во топлина во електрична енергија, а другиот е режим на директна конверзија од светлина во електрична енергија.

(1) Методот на конверзија светлина-топлина-електрична енергија ја користи топлинската енергија генерирана од сончевото зрачење за производство на електрична енергија. Општо земено, апсорбираната топлинска енергија се претвора во пареа на работниот медиум од страна на сончевиот колектор, а потоа парната турбина се движи за да генерира електрична енергија. Првиот процес е процес на конверзија светлина-топлина; вториот процес е процес на конверзија топлина-електрична енергија.

(2) Фотоелектричниот ефект се користи за директно претворање на енергијата на сончевото зрачење во електрична енергија. Основниот уред за фотоелектрична конверзија е сончевата ќелија. Сончевата ќелија е уред кој директно ја претвора сончевата светлосна енергија во електрична енергија поради ефектот на фотогенерација на волти. Тоа е полупроводничка фотодиода. Кога сонцето сјае врз фотодиодата, фотодиодата ќе ја претвори сончевата светлосна енергија во електрична енергија и ќе генерира струја. Кога многу ќелии се поврзани сериски или паралелно, може да се формира квадратен низ од сончеви ќелии со релативно голема излезна моќност.

Во моментов, кристалниот силициум (вклучувајќи полисилициум и монокристален силициум) е најважниот фотоволтаичен материјал, неговиот пазарен удел е повеќе од 90%, а во иднина уште долго време ќе биде мејнстрим материјал за сончеви ќелии.

Долго време, технологијата на производство на полисилициумски материјали беше контролирана од 10 фабрики од 7 компании во 3 земји, како што се САД, Јапонија и Германија, формирајќи технолошка блокада и пазарен монопол.

Побарувачката за полисилициум главно доаѓа од полупроводници и сончеви ќелии. Според различните барања за чистота, тие се поделени на електронско ниво и соларско ниво. Меѓу нив, полисилициумот со електронски квалитет учествува со околу 55%, полисилициумот со сончево ниво учествува со 45%.

Со брзиот развој на фотоволтаичната индустрија, побарувачката за полисилициум во сончевите ќелии расте побрзо од развојот на полупроводнички полисилициум и се очекува дека побарувачката за сончев полисилициум ќе ја надмине побарувачката за електронски полисилициум до 2008 година.

Во 1994 година, вкупното производство на соларни ќелии во светот беше само 69 ​​MW, но во 2004 година беше близу 1200 MW, што е зголемување од 17 пати за само 10 години. Експертите предвидуваат дека индустријата за сончева фотоволтаична енергија ќе ја надмине нуклеарната енергија како еден од најважните основни извори на енергија во првата половина на 21 век.