Солнце светит на полупроводниковый PN-переход, образуя новую пару дырка-электрон.Под действием электрического поля PN-перехода дырка перетекает из P-области в N-область, а электрон – из N-области в P-область.При соединении цепи образуется ток.Именно так работают солнечные элементы с фотоэлектрическим эффектом.
Производство солнечной энергии Существует два типа производства солнечной энергии: один — режим преобразования света в тепло-электричество, другой — режим прямого преобразования света в электричество.
(1) Метод преобразования света-тепла-электричества использует тепловую энергию, генерируемую солнечным излучением, для выработки электроэнергии.Обычно поглощенная тепловая энергия преобразуется солнечным коллектором в пар рабочего тела, а затем приводится в действие паровую турбину для выработки электроэнергии.Первый процесс представляет собой процесс преобразования света в тепло;Последний процесс представляет собой процесс преобразования тепла в электричество.
(2) Фотоэлектрический эффект используется для преобразования энергии солнечного излучения непосредственно в электрическую энергию.Основным устройством фотоэлектрического преобразования является солнечный элемент.Солнечная батарея — это устройство, которое напрямую преобразует энергию солнечного света в электрическую энергию за счет вольтового эффекта фотогенерации.Это полупроводниковый фотодиод.Когда солнце светит на фотодиод, фотодиод преобразует энергию солнечного света в электрическую энергию и генерирует ток.Когда множество ячеек соединены последовательно или параллельно, может быть сформирован квадратный массив солнечных элементов с относительно большой выходной мощностью.
В настоящее время кристаллический кремний (включая поликремний и монокристаллический кремний) является наиболее важным фотоэлектрическим материалом, его доля на рынке составляет более 90%, и в будущем в течение длительного периода времени он по-прежнему будет основным материалом для солнечных элементов.
В течение длительного времени технология производства поликремниевых материалов ТЭН контролировалась 10 заводами 7 компаний в 3 странах, таких как США, Япония и Германия, образуя технологическую блокаду и рыночную монополию.
Спрос на поликремний в основном исходит от полупроводников и солнечных элементов.В соответствии с различными требованиями к чистоте, разделенными на электронный уровень и солнечный уровень.Среди них на поликремний электронного качества приходится около 55%, на поликремний солнечного уровня приходится 45%.
В условиях быстрого РАЗВИТИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ промышленности спрос на поликремний в солнечных элементах растет быстрее, чем разработка полупроводникового поликремния, и ожидается, что спрос на солнечный поликремний превысит спрос на поликремний электронного качества к 2008 году.
В 1994 году общее производство солнечных элементов в мире составляло всего 69 МВт, но в 2004 году оно приблизилось к 1200 МВт, то есть 17-кратное увеличение всего за 10 лет.Эксперты прогнозируют, что солнечная фотоэлектрическая промышленность превзойдет ядерную энергетику как один из важнейших источников энергии в первой половине 21 века.
Время публикации: 15 сентября 2022 г.