Ang prinsipyo ng pagbuo ng kuryente sa mga solar panel

Ang araw ay sumisikat sa semiconductor PN junction, na bumubuo ng isang bagong hole-electron pair. Sa ilalim ng aksyon ng electric field ng PN junction, ang hole ay dumadaloy mula sa rehiyon ng P patungo sa rehiyon ng N, at ang electron ay dumadaloy mula sa rehiyon ng N patungo sa rehiyon ng P. Kapag nakakonekta ang circuit, nabubuo ang kuryente. Ganito gumagana ang mga photoelectric effect solar cell.

Paglikha ng enerhiyang solar Mayroong dalawang uri ng pagbuo ng enerhiyang solar, ang isa ay ang mode ng conversion ng liwanag-init-kuryente, at ang isa pa ay ang mode ng conversion ng direktang liwanag-kuryente.

(1) Ang paraan ng pagpapalit ng liwanag-init-kuryente ay gumagamit ng enerhiyang thermal na nalilikha ng radyasyon ng araw upang makabuo ng kuryente. Sa pangkalahatan, ang hinihigop na enerhiyang thermal ay kino-convert sa singaw ng gumaganang medium ng solar collector, at pagkatapos ay pinapaandar ang steam turbine upang makabuo ng kuryente. Ang unang proseso ay ang proseso ng pagpapalit ng liwanag-init; ang huling proseso ay ang proseso ng pagpapalit ng init-kuryente.

(2) Ang photoelectric effect ay ginagamit upang direktang i-convert ang enerhiya ng solar radiation sa enerhiyang elektrikal. Ang pangunahing aparato ng photoelectric conversion ay ang solar cell. Ang solar cell ay isang aparato na direktang nagko-convert ng enerhiya ng solar light sa enerhiyang elektrikal dahil sa photogeneration volt effect. Ito ay isang semiconductor photodiode. Kapag nasisinagan ng araw ang photodiode, gagawing enerhiyang elektrikal ang enerhiya ng solar light at bubuo ng kuryente. Kapag maraming cell ang konektado nang serye o parallel, maaaring mabuo ang isang parisukat na hanay ng mga solar cell na may medyo malaking output power.

Sa kasalukuyan, ang crystalline silicon (kabilang ang polysilicon at monocrystalline silicon) ang pinakamahalagang photovoltaic materials, ang market share nito ay mahigit 90%, at sa hinaharap ay mananatili pa ring pangunahing materyales ng solar cells.

Sa mahabang panahon, ang teknolohiya ng produksyon ng mga materyales na polysilicon ay kontrolado ng 10 pabrika ng 7 kumpanya sa 3 bansa, tulad ng Estados Unidos, Japan at Germany, na bumubuo ng isang teknolohikal na pagharang at monopolyo sa merkado.

Ang pangangailangan para sa polysilicon ay pangunahing nagmumula sa mga semiconductor at solar cell. Ayon sa iba't ibang kinakailangan sa kadalisayan, nahahati ito sa electronic level at solar level. Sa mga ito, ang electronic-grade polysilicon ay bumubuo ng humigit-kumulang 55%, at ang solar level polysilicon ay bumubuo ng 45%.

Dahil sa mabilis na pag-unlad ng industriya ng photovoltaic, ang pangangailangan para sa polysilicon sa mga solar cell ay mas mabilis na lumalaki kaysa sa pag-unlad ng semiconductor polysilicon, at inaasahang ang pangangailangan para sa solar polysilicon ay lalampas sa electronic-grade polysilicon pagsapit ng 2008.

Noong 1994, ang kabuuang produksiyon ng mga solar cell sa mundo ay 69MW lamang, ngunit noong 2004 ay malapit na ito sa 1200MW, isang 17 beses na pagtaas sa loob lamang ng 10 taon. Hinuhulaan ng mga eksperto na ang industriya ng solar photovoltaic ay hihigitan ang nuclear power bilang isa sa pinakamahalagang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya sa unang kalahati ng ika-21 siglo.