Princip výroby energie ze solárních panelů

Slunce svítí na polovodičový PN přechod a vytváří nový pár díra-elektron. Působením elektrického pole PN přechodu proudí díra z oblasti P do oblasti N a elektron proudí z oblasti N do oblasti P. Po zapojení obvodu vzniká proud. Takto fungují fotoelektrické solární články.

Výroba solární energie Existují dva typy výroby solární energie, jeden je režim přeměny světla na teplo a elektřinu a druhý je režim přímé přeměny světla na elektřinu.

(1) Metoda přeměny světla na teplo a elektřinu využívá tepelnou energii generovanou slunečním zářením k výrobě elektřiny. Obecně se absorbovaná tepelná energie přeměňuje solárním kolektorem na páru pracovního média a poté je poháněna parní turbína k výrobě elektřiny. První proces je proces přeměny světla na teplo; druhý proces je proces přeměny tepla na elektřinu.

(2) Fotoelektrický jev se využívá k přímé přeměně energie slunečního záření na elektrickou energii. Základním zařízením fotoelektrické přeměny je solární článek. Solární článek je zařízení, které přímo přeměňuje energii slunečního záření na elektrickou energii v důsledku fotogeneračního napěťového jevu. Jedná se o polovodičovou fotodiodu. Když na fotodiodu svítí slunce, fotodioda přemění energii slunečního záření na elektrickou energii a generuje proud. Pokud je mnoho článků zapojeno sériově nebo paralelně, lze vytvořit čtvercové pole solárních článků s relativně velkým výstupním výkonem.

V současné době je krystalický křemík (včetně polykrystalického a monokrystalického křemíku) nejdůležitějším fotovoltaickým materiálem, jehož podíl na trhu je více než 90 % a v budoucnu bude po dlouhou dobu stále hlavním materiálem solárních článků.

Výrobní technologie polysilikónových materiálů byla po dlouhou dobu kontrolována 10 továrnami 7 společností ve 3 zemích, jako jsou Spojené státy, Japonsko a Německo, čímž vznikla technologická blokáda a tržní monopol.

Poptávka po polykřemíku pochází hlavně z polovodičů a solárních článků. Podle různých požadavků na čistotu se dělí na elektronickou a solární úroveň. Z nich polykřemík elektronické kvality tvoří asi 55 % a polykřemík solární úrovně 45 %.

S rychlým rozvojem fotovoltaického průmyslu roste poptávka po polykřemíku v solárních článcích rychleji než vývoj polovodičového polykřemíku a očekává se, že do roku 2008 poptávka po solárním polykřemíku překročí poptávku po polykřemíku elektronické kvality.

V roce 1994 činila celková světová produkce solárních článků pouze 69 MW, ale v roce 2004 se blížila 1200 MW, což je 17násobný nárůst za pouhých 10 let. Odborníci předpovídají, že solární fotovoltaický průmysl v první polovině 21. století předčí jadernou energii jako jeden z nejdůležitějších základních zdrojů energie.