Har du noen gang sett et stykke sorte pent arrangerte brett i forstedene? De er solcellepaneler. Å konvertere solenergi til elektrisitet ved å bruke silisiummaterialer er en ny fornybar energiteknologi, også kjent som "fotovoltaiske celler" eller "solbrikker".
På bakgrunn av kraftig utvikling og utnyttelse av fornybare ressurser og andre nye ressurser i den nye tiden, er solenergiproduksjon en relativt vanlig grønn energi i mitt land. Solenergiproduksjon er videre delt inn i fotovoltaisk kraftproduksjon og fototermisk kraftproduksjon, den vanligste er fotovoltaisk kraftproduksjon.
Fotovoltaisk kraftproduksjon har egenskapene til "enkel installasjon, enkelt vedlikehold, lavt energiforbruk og skalerbarhet", mens termisk solenergiproduksjon varmer opp mediet gjennom et konsentrert varmeoppsamlingssystem, og deretter bruker tradisjonelt dampkraftproduksjonsutstyr for å generere kraft. Strukturen og arbeidsprinsippet er relativt komplisert. Til sammenligning er fotovoltaisk kraftproduksjon lettere å bli bredt utviklet.
Driften av fotovoltaisk kraftproduksjon er uatskillelig fra solcellepaneler. Den grunnleggende strukturen til solcellepaneler er hovedsakelig sammensatt av elektroniske komponenter. Å legge til kontrollere, batterier og omformere til den grunnleggende strukturen danner et solenergiforsyningssystem.
Vanlige solcellepaneler bruker i utgangspunktet silisium for energikonvertering, som kan deles inn i monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium når det gjelder produksjonsmetoder. Den fotoelektriske konverteringseffektiviteten til monokrystallinske silisiumsolpaneler er høyere enn polykrystallinske silisiumsolpaneler, og produksjonskostnadene er også høye; konverteringseffektiviteten til solcellepaneler av polykrystallinsk silisium er lavere enn for solcellepaneler av monokrystallinsk silisium, men den totale produksjonskostnaden er også lavere. .
I tillegg er det en annen type solcellepanel kalt amorf silisium solcellepanel. Produksjonsmetoden er helt forskjellig fra solcellepaneler i monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium. Produksjonsprosessen er mye forenklet, og den kan også generere strøm under utilstrekkelige lysforhold. Men konverteringseffektiviteten er veldig lav, så den brukes sjelden.
Nærmere bestemt er arbeidsprinsippet til solcellepanelet å injisere fosfor inn i det øverste laget av silisium gjennom halvledergrensesnittet til to silisiumstykker for å gi det ytterligere negativt ladede elektroner. Samtidig tilsettes bor i bunnlaget for å oppnå en viss positiv ladning. På denne måten økes det elektriske feltet i krysset mellom silisiumlagene. Når et foton i sollys treffer et elektron, vil det elektriske feltet presse elektronet ut av krysset mellom de to silisiumlagene, og elektronene samles opp av den ledende metallplaten på siden. En teknologi som konverterer lysenergi direkte til elektrisk energi.