Sonce obsije polprevodniški PN spoj in tvori nov par luknja-elektron. Pod delovanjem električnega polja PN spoja luknja teče iz območja P v območje N, elektron pa iz področja N v območje P. Ko je tokokrog priključen, nastane tok. Tako delujejo sončne celice s fotoelektričnim učinkom.
Proizvodnja sončne energije Obstajata dve vrsti proizvodnje sončne energije, ena je način pretvorbe svetlobe-toplote-elektrike, druga je način neposredne pretvorbe svetlobe-elektrike.
(1) Metoda pretvorbe svetlobe-toplote-elektrika uporablja toplotno energijo, ki jo ustvari sončno sevanje, za proizvodnjo električne energije. Na splošno se absorbirana toplotna energija pretvori v paro delovnega medija s sončnim kolektorjem, nato pa se parna turbina poganja za proizvodnjo električne energije. Prvi postopek je proces pretvorbe svetlobe v toploto; Slednji proces je proces pretvorbe toplote in električne energije.
(2) Fotoelektrični učinek se uporablja za pretvorbo energije sončnega sevanja neposredno v električno energijo. Osnovna naprava fotoelektrične pretvorbe je sončna celica. Sončna celica je naprava, ki neposredno pretvarja sončno svetlobno energijo v električno energijo zaradi fotogeneracijskega volt efekta. Je polprevodniška fotodioda. Ko sonce obsije fotodiodo, bo fotodioda pretvorila sončno svetlobno energijo v električno energijo in ustvarila tok. Ko je več celic zaporedno ali vzporedno povezanih, lahko nastane kvadratni niz sončnih celic z relativno veliko izhodno močjo.
Trenutno je kristalni silicij (vključno s polisilicijem in monokristalnim silicijem) najpomembnejši fotonapetostni material, njegov tržni delež je več kot 90 %, v prihodnosti pa bo še dolgo časa glavni material sončnih celic.
Dolgo časa je proizvodno tehnologijo polisilicijevih materialov nadzorovalo 10 tovarn 7 podjetij v 3 državah, kot so ZDA, Japonska in Nemčija, ki tvorijo tehnološko blokado in tržni monopol.
Povpraševanje po polisiliciju prihaja predvsem iz polprevodnikov in sončnih celic. V skladu z različnimi zahtevami čistosti, razdeljen na elektronski nivo in sončni nivo. Med njimi polisilicij elektronske kakovosti predstavlja približno 55 %, polisilicij sončne ravni predstavlja 45 %.
S HITRIM RAZVOJEM FOTOVOLTAIČNE industrije povpraševanje po polisiliciju v sončnih celicah raste hitreje kot razvoj polprevodniškega polisilicija in pričakuje se, da bo povpraševanje po solarnem polisiliciju do leta 2008 preseglo povpraševanje po polisiliciju elektronske kakovosti.
Leta 1994 je bila skupna proizvodnja sončnih celic na svetu le 69 MW, leta 2004 pa blizu 1200 MW, kar je 17-kratno povečanje v samo 10 letih. Strokovnjaki napovedujejo, da bo solarna fotovoltaična industrija v prvi polovici 21. stoletja presegla jedrsko energijo kot enega najpomembnejših osnovnih virov energije.
Čas objave: 15. september 2022