Haben Sie jemals ein Stück schwarze, ordentlich arrangierte Bretter in der Vorstadt gesehen? Es sind Sonnenkollektoren. Die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom durch die Verwendung von Siliziummaterialien ist eine aufstrebende Technologie für erneuerbare Energien, die auch als „Photovoltaikzellen“ oder „Solarchips“ bekannt ist.
Vor dem Hintergrund der energischen Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Ressourcen und anderer neuer Ressourcen in der neuen Ära ist die Solarstromerzeugung eine relativ häufig genutzte grüne Energie in meinem Land. Die Solarstromerzeugung wird weiter unterteilt in photovoltaische Stromerzeugung und photothermische Stromerzeugung, wobei die gebräuchlichste die photovoltaische Stromerzeugung ist.
Die photovoltaische Stromerzeugung zeichnet sich durch „einfache Installation, einfache Wartung, geringen Energieverbrauch und Skalierbarkeit“ aus, während die solarthermische Stromerzeugung das Medium durch ein konzentrierendes Wärmesammelsystem erwärmt und dann herkömmliche Dampfstromerzeugungsanlagen zur Stromerzeugung verwendet. Der Aufbau und das Arbeitsprinzip sind relativ kompliziert. Im Vergleich dazu lässt sich die photovoltaische Stromerzeugung einfacher weit verbreitet entwickeln.
Der Betrieb der photovoltaischen Stromerzeugung ist untrennbar mit Sonnenkollektoren verbunden. Die Grundstruktur von Solarmodulen besteht hauptsächlich aus elektronischen Komponenten. Das Hinzufügen von Controllern, Batterien und Wechselrichtern zum Grundgerüst bildet ein Solarstromversorgungssystem.
Herkömmliche Solarmodule verwenden grundsätzlich Silizium zur Energieumwandlung, das sich hinsichtlich der Herstellungsverfahren in monokristallines Silizium und polykristallines Silizium unterteilen lässt. Die photoelektrische Umwandlungseffizienz von monokristallinen Silizium-Solarmodulen ist höher als die von polykristallinen Silizium-Solarmodulen, und die Produktionskosten sind ebenfalls hoch; Die Umwandlungseffizienz von polykristallinen Silizium-Solarmodulen ist geringer als die von monokristallinen Silizium-Solarmodulen, aber die Gesamtproduktionskosten sind auch niedriger. .
Darüber hinaus gibt es eine andere Art von Solarpanel, das als amorphes Silizium-Solarpanel bezeichnet wird. Seine Herstellungsmethode unterscheidet sich grundlegend von der von monokristallinen Silizium- und polykristallinen Silizium-Solarmodulen. Der Herstellungsprozess wird stark vereinfacht und es kann auch bei unzureichenden Lichtverhältnissen Strom erzeugt werden. Aber seine Umwandlungseffizienz ist sehr gering, so dass es selten verwendet wird.
Das Arbeitsprinzip des Solarpanels besteht insbesondere darin, Phosphor in die obere Siliziumschicht durch die Halbleiterschnittstelle zweier Siliziumstücke zu injizieren, um sie mit zusätzlichen negativ geladenen Elektronen zu versorgen. Gleichzeitig wird der unteren Schicht Bor hinzugefügt, um eine bestimmte positive Ladung zu erhalten. Auf diese Weise wird das elektrische Feld am Übergang zwischen den Siliziumschichten erhöht. Wenn ein Photon im Sonnenlicht auf ein Elektron trifft, drückt das elektrische Feld das Elektron aus der Verbindungsstelle der beiden Siliziumschichten, und die Elektronen werden von der leitfähigen Metallplatte an der Seite gesammelt. Eine Technologie, die Lichtenergie direkt in elektrische Energie umwandelt.