Прынцып вытворчасці электраэнергіі сонечных батарэй

Сонца свеціць на паўправадніковым развязцы PN, утвараючы новую пару-электронны пара. Пад дзеяннем электрычнага поля PN -злучэння адтуліна цячэ ад рэгіёну Р у N вобласць, а электронны выцякае з N вобласці ў вобласць Р. Калі схема падключана, то ток утвараецца. Вось так працуюць сонечныя элементы фотаэлектрычнага эфекту.

Вытворчасць сонечнай электраэнергіі Існуе два тыпы вытворчасці сонечнай энергіі, адзін-рэжым пераўтварэння электрычнай электрычнасці, другі-рэжым пераўтварэння прамых электрычнасці.

(1) Метад пераўтварэння электраэнергіі ў лёгкай цемры выкарыстоўвае цеплавую энергію, якая ўтвараецца сонечнай радыяцыяй для атрымання электраэнергіі. Звычайна паглынутая цеплавая энергія пераўтвараецца ў парай рабочай серады сонечным калекцыянерам, а потым паравая турбіна прымушаецца вырабляць электраэнергію. Першы працэс-гэта працэс пераўтварэння лёгкага нагрэву; Апошні працэс - гэта цяпло - працэс пераўтварэння электраэнергіі.

(2) Фотаэлектрычны эфект выкарыстоўваецца для пераўтварэння энергіі сонечнай радыяцыі непасрэдна ў электрычную энергію. Асноўным прыладай фотаэлектрычнага пераўтварэння з'яўляецца сонечная батарэя. Сонечная клетка - гэта прылада, якое непасрэдна пераўтварае энергію святла сонечнай энергіі ў электрычную энергію з -за эфекту фотагенерацыі. Гэта паўправадніковы фотадыяд. Калі сонца свеціць на фотадыядзе, фотадыёд ператворыць сонечную светлавую энергію ў электрычную энергію і стварыць ток. Калі многія клеткі падключаюцца паслядоўна або паралельна, можа быць утвораны квадратны масіў сонечных элементаў з адносна вялікай магутнасцю выхаду.

У цяперашні час крышталічны крэмній (у тым ліку полісілікону і монокристлинное крэмній) - найбольш важныя фотаэлектрычныя матэрыялы, яго доля рынку больш за 90%, і ў будучыні на працягу доўгага перыяду часу ўсё яшчэ будуць асноўнымі матэрыяламі сонечных элементаў.

Доўгі час вытворчая тэхналогія полісіліконавых матэрыялаў кантралявалася 10 заводамі з 7 кампаній у трох краінах, такіх як ЗША, Японія і Германія, утвараючы тэхналагічную блакаду і манаполію на рынку.

Попыт полісілікона ў асноўным паходзіць з паўправаднікоў і сонечных элементаў. Згодна з рознымі патрабаваннямі чысціні, падзелены на электронны ўзровень і сонечны ўзровень. Сярод іх полісілікона на электронным класе складае каля 55%, полісілікону на сонечным узроўні складае 45%.

Пры хуткім развіцці фотаэлектрычнай прамысловасці попыт на полісілікону ў сонечных батарэях расце хутчэй, чым развіццё паўправадніковага полісілікона, і чакаецца, што попыт на сонечную полісілікону перавышае патрэбу ў полісіліконе электроннага класа да 2008 года.

У 1994 годзе агульная вытворчасць сонечных элементаў у свеце склала ўсяго 69 МВт, але ў 2004 годзе яна была блізка да 1200 МВт, што на 17 разоў павялічылася ўсяго за 10 гадоў. Эксперты прагназуюць, што сонечная фотаэлектрычная прамысловасць перасягне ядзерную энергетыку як адзін з найважнейшых асноўных крыніц энергіі ў першай палове 21 стагоддзя.