Interpretacija znanja, povezanega s solarnimi paneli
Prvič, načelo proizvodnje energije sončnih celic: Solarne celice so par naprav, ki se odzivajo na svetlobo in pretvarjajo svetlobo v elektriko. Obstaja veliko vrst materialov, ki lahko proizvajajo fotovoltaični učinek, kot so: monokristalni silicij, polikristalni silicij, amorfni silicij, galijev arzenid in podobno. Njihovo načelo generiranja električne energije je v bistvu enako, proces proizvodnje kristalne energije pa je opisan s primerom kristala. Kristalni silicij p-tipa je dopiran s fosforjem, da dobimo N-tip silicija, da tvori PN spoj. Ko svetloba osvetljuje površino sončne celice, del fotonov absorbira silicijev material; energija fotonov se prenese na silicijeve atome, kar povzroči, da se elektroni vse bolj premikajo, in prosti elektronski PN stiki so koncentrirani na obeh straneh, da tvorijo potencialno razliko, ko je vezje zunanje povezano. Pod to napetostjo bo skozi zunanji tokokrog potekal tok, ki bo ustvaril določeno izhodno moč. Bistvo tega procesa je proces pretvorbe fotonske energije v električno energijo.
Drugič, med polikristalnimi silicijskimi sončnimi celicami in elektrokristalnimi silicijskimi sončnimi celicami ni razlike. Življenjska doba in stabilnost polikristalnih silicijevih sončnih celic in monokristalnih silicijevih sončnih celic sta zelo dobri. Čeprav je povprečna učinkovitost pretvorbe monokristalnih silicijevih sončnih celic za približno 1% višja od povprečne učinkovitosti pretvorbe polikristalnih silicijevih sončnih celic, saj lahko monokristalne silicijeve sončne celice izdelamo le v kvazi kvadratke (štiri vrhove so loki), pri sestavljanju sončne celice. moduli Ko je del površine napolnjen in je polikristalna silicijeva sončna celica kvadratna, takega problema ni, zato je učinkovitost modula sončnih celic enaka.
Poleg tega, ker je postopek izdelave dveh materialov za sončne celice drugačen, je porabljena energija v proizvodnem procesu polikristalne silicijeve sončne celice približno 30% manjša od energije v monokristalni silicijevi sončni celici.
Eno kristal silicijeve baterije ima visoko učinkovitost pretvorbe baterije in dobro stabilnost, vendar so stroški visoki. Monokristalne silicijeve celice so pred več kot 20 leti presegle tehnično oviro več kot 20% učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe.
Polikristalne silicijeve celice imajo nizke stroške in nizko učinkovitost pretvorbe. Naravnostne monokristalne silicijeve sončne celice, različne napake v materialih, kot so meje zrn, dislokacije, mikro-defekti in nečistoče v materialih, ogljiku in kisiku, ter prehodne skupine v procesu kontaminacije. fotoelektrična stopnja pretvorbe polikristalnih silicijevih celic se ne more prekiniti za 20%.
Z vidika trdne fizike silicij ni najbolj idealen fotovoltaični material. To je predvsem zato, ker je silikon preprost polprevodniški material z nizkim koeficientom absorpcije svetlobe, zato so raziskave drugih fotovoltaičnih materialov postale trend. Med njimi je kadmijev telurid (CdTe) priznan kot dve zelo obetavni fotonapetostni materiali in je dosegel določen napredek, vendar pa je treba opraviti veliko dela pri proizvodnji v velikem obsegu in konkurirati s sončnimi celicami iz kristalnega silicija.