Сонца свеціць на паўправадніковы PN-пераход, утвараючы новую пару дзірка-электрон.Пад дзеяннем электрычнага поля PN-пераходу дзірка перацякае з Р-вобласці ў N-вобласць, а электрон — з N-вобласці ў Р-вобласць.Пры злучэнні ланцуга ўтвараецца ток.Вось як працуюць сонечныя элементы з фотаэлектрычным эфектам.
Выпрацоўка сонечнай энергіі. Ёсць два тыпы выпрацоўкі сонечнай энергіі: адзін - гэта рэжым пераўтварэння святло-цяпло-электрычнасць, другі - рэжым прамога пераўтварэння святла-электрычнасці.
(1) Метад пераўтварэння святла-цепла-электрычнасці выкарыстоўвае цеплавую энергію, якая выпрацоўваецца сонечным выпраменьваннем, для вытворчасці электрычнасці.Як правіла, паглынутая цеплавая энергія пераўтворыцца ў пару працоўнага асяроддзя з дапамогай сонечнага калектара, а затым паравая турбіна прыводзіцца ў дзеянне для выпрацоўкі электрычнасці.Першы працэс - гэта працэс пераўтварэння святла і цяпла;Апошні працэс - гэта працэс пераўтварэння цяпла і электрычнасці.
(2) Фотаэлектрычны эфект выкарыстоўваецца для пераўтварэння энергіі сонечнага выпраменьвання непасрэдна ў электрычную.Асноўнай прыладай фотаэлектрычнага пераўтварэння з'яўляецца сонечная батарэя.Сонечная батарэя - гэта прылада, якая непасрэдна пераўтворыць сонечную светлавую энергію ў электрычную за кошт вольтавага эфекту фотагенерацыі.Гэта паўправадніковы фотадыёд.Калі сонца свеціць на фотадыёд, фотадыёд ператворыць энергію сонечнага святла ў электрычную і выпрацуе ток.Калі шмат элементаў злучаюцца паслядоўна або паралельна, можна сфармаваць квадратны масіў сонечных элементаў з адносна вялікай выходнай магутнасцю.
У цяперашні час крышталічны крэмній (у тым ліку полікрышталічны і монакрышталічны крэмній) з'яўляецца найбольш важным фотаэлектрычным матэрыялам, яго доля на рынку складае больш за 90%, і ў будучыні на працягу доўгага перыяду часу па-ранейшаму будзе асноўным матэрыялам для сонечных батарэй.
На працягу доўгага часу тэхналогія вытворчасці полісіліконавых матэрыялаў кантралявалася 10 заводамі 7 кампаній у 3 краінах, такіх як ЗША, Японія і Германія, утвараючы тэхналагічную блакаду і манаполію на рынку.
Попыт на полікрымній у асноўным паходзіць ад паўправаднікоў і сонечных батарэй.У адпаведнасці з рознымі патрабаваннямі да чысціні, дзеліцца на электронны ўзровень і сонечны ўзровень.Сярод іх полісіліцый электроннага класа складае каля 55%, полісіліцый сонечнага ўзроўню - 45%.
З ХУТКІМ РАЗВІЦЦЕМ ФОТАЭЛЕКТРЫЧНАЙ прамысловасці попыт на полікрымній у сонечных элементах расце хутчэй, чым распрацоўка паўправадніковага полікрымнію, і чакаецца, што да 2008 г. попыт на сонечны полікрымній перавысіць попыт на электронны полікрэмній.
Калі ў 1994 годзе агульная вытворчасць сонечных элементаў у свеце складала ўсяго 69 МВт, то ў 2004 годзе яна наблізілася да 1200 МВт, павялічыўшыся ў 17 разоў усяго за 10 гадоў.Эксперты прагназуюць, што сонечная фотаэлектрычная прамысловасць перасягне ядзерную энергетыку як адну з найважнейшых асноўных крыніц энергіі ў першай палове 21-га стагоддзя.
Час публікацыі: 15 верасня 2022 г