El principi de generació d'energia dels panells solars

El sol incideix sobre la unió PN del semiconductor, formant un nou parell forat-electró. Sota l'acció del camp elèctric de la unió PN, el forat flueix de la regió P a la regió N, i l'electró flueix de la regió N a la regió P. Quan el circuit està connectat, es forma el corrent. Així és com funcionen les cèl·lules solars d'efecte fotoelèctric.

Generació d'energia solar Hi ha dos tipus de generació d'energia solar, un és el mode de conversió llum-calor-electricitat i l'altre és el mode de conversió directa llum-electricitat.

(1) El mètode de conversió llum-calor-electricitat utilitza l'energia tèrmica generada per la radiació solar per generar electricitat. Generalment, l'energia tèrmica absorbida es converteix en vapor del medi de treball mitjançant el col·lector solar i, a continuació, la turbina de vapor s'acciona per generar electricitat. El primer procés és el procés de conversió llum-calor; el segon procés és el procés de conversió calor-electricitat.

(2) L'efecte fotoelèctric s'utilitza per convertir l'energia de la radiació solar directament en energia elèctrica. El dispositiu bàsic de la conversió fotoelèctrica és la cèl·lula solar. La cèl·lula solar és un dispositiu que converteix directament l'energia de la llum solar en energia elèctrica a causa de l'efecte de volt de fotogeneració. És un fotodíode semiconductor. Quan el sol brilla sobre el fotodíode, el fotodíode converteix l'energia de la llum solar en energia elèctrica i genera corrent. Quan moltes cèl·lules es connecten en sèrie o en paral·lel, es pot formar una matriu quadrada de cèl·lules solars amb una potència de sortida relativament gran.

Actualment, el silici cristal·lí (inclòs el polisilici i el silici monocristal·lí) és el material fotovoltaic més important, la seva quota de mercat és superior al 90% i, en el futur, durant un llarg període de temps, seguirà sent el material principal de les cèl·lules solars.

Durant molt de temps, la tecnologia de producció de materials de polisilici ha estat controlada per 10 fàbriques de 7 empreses en 3 països, com ara els Estats Units, el Japó i Alemanya, formant un bloqueig tecnològic i un monopoli de mercat.

La demanda de polisilici prové principalment dels semiconductors i les cèl·lules solars. Segons els diferents requisits de puresa, es divideixen en nivell electrònic i nivell solar. Entre ells, el polisilici de grau electrònic representa aproximadament el 55%, i el polisilici de nivell solar el 45%.

Amb el ràpid DESENVOLUPAMENT de la indústria fotovoltaica, la demanda de polisilici en cèl·lules solars està creixent més ràpidament que el desenvolupament de polisilici semiconductor, i s'espera que la demanda de polisilici solar superi la de polisilici de grau electrònic el 2008.

El 1994, la producció total de cèl·lules solars al món era només de 69 MW, però el 2004 era propera als 1200 MW, un augment de 17 vegades en només 10 anys. Els experts prediuen que la indústria solar fotovoltaica superarà l'energia nuclear com una de les fonts d'energia bàsiques més importants durant la primera meitat del segle XXI.