O princípio da geração de energia dos painéis solares

O sol incide sobre a junção PN do semicondutor, formando um novo par lacuna-elétron. Sob a ação do campo elétrico da junção PN, a lacuna flui da região P para a região N, e o elétron flui da região N para a região P. Quando o circuito é conectado, a corrente é formada. É assim que as células solares de efeito fotoelétrico funcionam.

Geração de energia solar Existem dois tipos de geração de energia solar: o modo de conversão de luz-calor-eletricidade e o outro é o modo de conversão direta de luz-eletricidade.

(1) O método de conversão de luz-calor-eletricidade utiliza a energia térmica gerada pela radiação solar para gerar eletricidade. Geralmente, a energia térmica absorvida é convertida em vapor do meio de trabalho pelo coletor solar e, em seguida, a turbina a vapor é acionada para gerar eletricidade. O primeiro processo é o processo de conversão de luz-calor; o segundo processo é o processo de conversão de calor-eletricidade.

(2) O efeito fotoelétrico é usado para converter a energia da radiação solar diretamente em energia elétrica. O dispositivo básico da conversão fotoelétrica é a célula solar. A célula solar é um dispositivo que converte diretamente a energia da luz solar em energia elétrica devido ao efeito fotoelétrico. Trata-se de um fotodiodo semicondutor. Quando o sol incide sobre o fotodiodo, este converte a energia da luz solar em energia elétrica e gera corrente. Quando várias células são conectadas em série ou em paralelo, pode-se formar um conjunto quadrado de células solares com potência de saída relativamente alta.

Atualmente, o silício cristalino (incluindo polissilício e silício monocristalino) é o material fotovoltaico mais importante, sua participação de mercado é de mais de 90% e, no futuro, por um longo período de tempo, ainda será o principal material das células solares.

Durante muito tempo, A tecnologia de produção de materiais de polissilício foi controlada por 10 fábricas de 7 empresas em 3 países, como Estados Unidos, Japão e Alemanha, formando um bloqueio tecnológico e monopólio de mercado.

A demanda por polissilício provém principalmente de semicondutores e células solares. De acordo com diferentes requisitos de pureza, ele é dividido em grau eletrônico e grau solar. Entre eles, o polissilício de grau eletrônico representa cerca de 55%, enquanto o polissilício de grau solar representa 45%.

Com o RÁPIDO DESENVOLVIMENTO da indústria FOTOVOLTAICA, a demanda por polissilício em células solares está crescendo mais rápido do que o desenvolvimento de polissilício semicondutor, e espera-se que a demanda por polissilício solar exceda a de polissilício de nível eletrônico até 2008.

Em 1994, a produção total de células solares no mundo era de apenas 69 MW, mas em 2004 chegou perto de 1.200 MW, um aumento de 17 vezes em apenas 10 anos. Especialistas preveem que a indústria solar fotovoltaica ultrapassará a energia nuclear como uma das fontes básicas de energia mais importantes na primeira metade do século XXI.