Zasada wytwarzania energii paneli słonecznych

Słońce świeci na półprzewodnikowym połączeniu PN, tworząc nową parę otworów elektronów. Zgodnie z działaniem pola elektrycznego połączenia PN otwór przepływa z regionu P do regionu N, a elektron przepływa z regionu N do regionu P. Gdy obwód jest podłączony, prąd jest uformowany. Tak działają ogniwa słoneczne efektu fotoelektrycznego.

Wytwarzanie energii słonecznej Istnieją dwa rodzaje wytwarzania energii słonecznej, jeden to tryb konwersji elektryczności ogrzewania światła, drugi to tryb konwersji bezpośredniej elektryczności światła.

(1) Metoda konwersji elektryczności ogrzewania światła wykorzystuje energię cieplną wytwarzaną przez promieniowanie słoneczne do generowania energii elektrycznej. Zasadniczo pochłoniętą energię cieplną jest przekształcana w parę roboczą środka przez kolekcjoner słoneczny, a następnie turbina parowa jest napędzana w celu wytwarzania energii elektrycznej. Pierwszy proces to proces konwersji ogrzewania światła; Ten ostatni proces to proces konwersji ciepła - energii elektrycznej.

(2) Efekt fotoelektryczny służy do przekształcania energii promieniowania słonecznego bezpośrednio na energię elektryczną. Podstawowym urządzeniem konwersji fotoelektrycznej jest ogniwo słoneczne. Ogniwo słoneczne to urządzenie, które bezpośrednio przekształca energię światła słonecznego w energię elektryczną ze względu na efekt wolt fotogeneracji. Jest to fotodioda półprzewodnika. Gdy słońce świeci na fotodiodzie, fotodioda zamieni energię światła słonecznego w energię elektryczną i wygeneruje prąd. Gdy wiele komórek jest połączonych szeregowo lub równolegle, można utworzyć kwadrat ogniw słonecznych o stosunkowo dużej mocy wyjściowej.

Obecnie krystaliczny krzem (w tym polisilikon i monokrystaliczny krzem) jest najważniejszym materiałami fotowoltaicznymi, jego udział w rynku wynosi ponad 90%, a w przyszłości przez długi czas będzie nadal głównym materiałami ogniw słonecznych.

Przez długi czas technologia produkcyjna materiałów polisilicon była kontrolowana przez 10 fabryk 7 ​​firm w 3 krajach, takich jak Stany Zjednoczone, Japonia i Niemcy, tworząc technologiczną blokadę i monopol rynkowy.

Zapotrzebowanie na polysilikon pochodzi głównie z półprzewodników i ogniw słonecznych. Zgodnie z różnymi wymaganiami czystości podzielonymi na poziom elektroniczny i poziom słoneczny. Wśród nich polisilikon klasy elektronicznej stanowi około 55%, polisilikon na poziomie słonecznym stanowi 45%.

Wraz z szybkim rozwojem przemysłu fotowoltaicznego zapotrzebowanie na polisilikon w ogniwach słonecznych rośnie szybciej niż rozwój półprzewodnikowych polisilikonu i oczekuje się, że zapotrzebowanie na polisilikon słoneczny przekroczy popyt na polisilikon klasy elektronicznej do 2008 r.

W 1994 r. Całkowita produkcja ogniw słonecznych na świecie wynosiła zaledwie 69 MW, ale w 2004 r. Była blisko 1200 MW, co stanowi 17-krotny wzrost zaledwie 10 lat. Eksperci przewidują, że przemysł fotowoltaiczny słoneczny przewyższy energię jądrową jako jedno z najważniejszych podstawowych źródeł energii w pierwszej połowie XXI wieku.