Interpretacja wiedzy związanej z panelami słonecznymi
Po pierwsze, zasada wytwarzania energii ogniw słonecznych: Ogniwa słoneczne to para urządzeń reagujących na światło i przetwarzających energię świetlną na energię elektryczną. Istnieje wiele rodzajów materiałów, które mogą wytwarzać efekt fotowoltaiczny, takich jak: monokrystaliczny krzem, polikrystaliczny krzem, bezpostaciowy krzem, arsenek galu i podobne. Ich zasada generowania mocy jest zasadniczo taka sama, a proces generowania kryształowej mocy jest teraz opisany przez wzięcie kryształu jako przykładu. Krystaliczny krzem typu p jest domieszkowany fosforem, aby otrzymać krzem typu N, tworząc połączenie PN. Kiedy światło oświetla powierzchnię ogniwa słonecznego, część fotonów jest pochłaniana przez materiał krzemowy; energia fotonów jest przenoszona na atomy krzemu, co powoduje, że elektrony przemieszczają się coraz bardziej, a złącza elektronów swobodnych elektronów są skoncentrowane po obu stronach, tworząc różnicę potencjałów, gdy obwód jest połączony zewnętrznie. Pod działaniem tego napięcia wystąpi prąd przepływający przez obwód zewnętrzny w celu wygenerowania określonej mocy wyjściowej. Istotą tego procesu jest proces przekształcania energii fotonów w energię elektryczną.
Po drugie, nie ma różnicy między ogniwami słonecznymi z krzemu polikrystalicznego i ogniwami słonecznymi z elektrokrystalicznego krzemu. Żywotność i stabilność ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu i ogniw słonecznych z monokrystalicznego krzemu są bardzo dobre. Chociaż średnia wydajność konwersji ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego jest o około 1% wyższa niż średnia sprawność konwersji ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu, ponieważ ogniwa słoneczne z krzemu monokrystalicznego można przekształcić tylko w quasi-kwadraty (cztery wierzchołki są łukami), gdy komponuje się ogniwo słoneczne moduły Kiedy część obszaru jest wypełniona, a ogniwo słoneczne z polikrystalicznego krzemu jest kwadratowe, nie ma takiego problemu, więc wydajność modułu ogniwa słonecznego jest taka sama.
Ponadto, ponieważ proces wytwarzania dwóch materiałów ogniw słonecznych jest inny, energia zużywana w procesie wytwarzania ogniwa słonecznego z polikrystalicznego krzemu jest o około 30% mniejsza niż energii ogniwa słonecznego z monokrystalicznego krzemu.
Jednokrystaliczna bateria krzemowa ma wysoką wydajność konwersji baterii i dobrą stabilność, ale koszt jest wysoki. Monokrystaliczne ogniwa krzemowe przełamały barierę techniczną ponad 20% efektywności konwersji fotoelektrycznej ponad 20 lat temu.
Polikrystaliczne ogniwa krzemowe mają niski koszt i niską wydajność konwersji. Prosto ciągnące ogniwa słoneczne z pojedynczym kryształem, różne defekty w materiałach, takich jak granice ziaren, dyslokacje, mikro-defekty i zanieczyszczenia w materiałach, węglu i tlenu oraz grupy przejściowe w procesie skażenia Metal jest uważany za bramę, która spowodowała współczynnik konwersji fotoelektrycznej polikrystalicznych ogniw krzemowych nie może się przebić o 20%.
Z punktu widzenia fizyki ciała stałego krzem nie jest najdoskonalszym materiałem fotowoltaicznym. Dzieje się tak głównie dlatego, że krzem jest prostym materiałem półprzewodnikowym o niskim współczynniku pochłaniania światła, dlatego badania nad innymi materiałami fotowoltaicznymi stały się trendem. Wśród nich telluride kadmu (CdTe) jest uznawany za dwa bardzo obiecujące materiały fotowoltaiczne i poczynił pewne postępy, ale wymaga dużego nakładu pracy z produkcji na dużą skalę i konkurowania z ogniwami słonecznymi z krzemu krystalicznego.