Princíp výroby energie solárnych panelov

Slnko svieti na polovodičový PN prechod a vytvára nový pár diera-elektrón. Pôsobením elektrického poľa PN prechodu diera prúdi z oblasti P do oblasti N a elektrón prúdi z oblasti N do oblasti P. Keď je obvod pripojený, vytvára sa prúd. Takto fungujú solárne články s fotoelektrickým efektom.

Výroba solárnej energie Existujú dva typy výroby solárnej energie, jeden je režim konverzie svetlo-teplo-elektrina, druhý je režim priamej konverzie svetlo-elektrina.

(1) Metóda premeny svetlo-teplo-elektrina využíva na výrobu elektriny tepelnú energiu generovanú slnečným žiarením. Vo všeobecnosti sa absorbovaná tepelná energia solárnym kolektorom premení na paru pracovného média a potom je parná turbína poháňaná na výrobu elektriny. Prvým procesom je proces premeny svetla na teplo; Posledným procesom je proces premeny teplo – elektrina.

(2) Fotoelektrický efekt sa využíva na premenu energie slnečného žiarenia priamo na elektrickú energiu. Základným zariadením fotoelektrickej premeny je solárny článok. Solárny článok je zariadenie, ktoré priamo premieňa energiu slnečného svetla na elektrickú energiu v dôsledku fotogeneračného voltového efektu. Je to polovodičová fotodióda. Keď slnko svieti na fotodiódu, fotodióda premení energiu slnečného svetla na elektrickú energiu a generuje prúd. Keď je veľa článkov zapojených do série alebo paralelne, môže sa vytvoriť štvorcové pole solárnych článkov s relatívne veľkým výstupným výkonom.

V súčasnosti je kryštalický kremík (vrátane polykremíku a monokryštalického kremíka) najdôležitejšími fotovoltaickými materiálmi, jeho podiel na trhu je viac ako 90% a v budúcnosti bude ešte dlho hlavným prúdom solárnych článkov.

Výrobnú technológiu polysilikónových materiálov dlhodobo kontroluje 10 tovární 7 spoločností v 3 krajinách, ako sú Spojené štáty americké, Japonsko a Nemecko, ktoré tvoria technologickú blokádu a monopol na trhu.

Dopyt po polysilikóne pochádza hlavne z polovodičov a solárnych článkov. Podľa rôznych požiadaviek na čistotu, rozdelené na elektronickú úroveň a solárnu úroveň. Spomedzi nich tvorí polysilikón elektronickej kvality asi 55 %, polysilikón na solárnej úrovni predstavuje 45 %.

S rýchlym rozvojom FOTOVOLTAICKÉHO priemyslu rastie dopyt po polysilikóne v solárnych článkoch rýchlejšie ako vývoj polovodičového polysilikónu a očakáva sa, že dopyt po solárnom polysilikóne prevýši dopyt po polysilikóne elektronickej kvality do roku 2008.

V roku 1994 bola celková produkcia solárnych článkov na svete len 69 MW, no v roku 2004 sa blížila k 1200 MW, čo je 17-násobný nárast za pouhých 10 rokov. Odborníci predpovedajú, že solárny fotovoltaický priemysel prekoná jadrovú energiu ako jeden z najdôležitejších základných zdrojov energie v prvej polovici 21. storočia.