Interpretação do conhecimento relacionado ao painel solar
Primeiro, o princípio da geração de energia por células solares: as células solares são um par de dispositivos que respondem à luz e convertem a energia da luz em eletricidade. Existem muitos tipos de materiais que podem produzir efeito fotovoltaico, tais como: silício monocristalino, silício policristalino, silício amorfo, arsenieto de gálio e semelhantes. Seu princípio de geração de energia é basicamente o mesmo, e o processo de geração de energia de cristal é agora descrito tomando um cristal como exemplo. O silício cristalino do tipo p é dopado com fósforo para obter silício do tipo N para formar uma junção PN. Quando a luz ilumina a superfície da célula solar, parte dos fótons são absorvidos pelo material de silício; a energia dos fótons é transferida para os átomos de silício, fazendo com que os elétrons se movam cada vez mais, e as junções livres de elétron PN são concentradas em ambos os lados para formar uma diferença de potencial quando o circuito é conectado externamente. Sob a ação dessa tensão, haverá uma corrente fluindo pelo circuito externo para gerar uma certa potência de saída. A essência desse processo é o processo de converter a energia dos fótons em energia elétrica.
Em segundo lugar, não há diferença entre as células solares de silício policristalino e as células solares de silício eletrocristalino. A vida e a estabilidade das células solares de silício policristalino e das células solares de silício monocristalino são muito boas. Embora a eficiência de conversão média das células solares de silício monocristalino seja cerca de 1% superior à eficiência de conversão média das células solares de silício policristalino, uma vez que as células solares de silício monocristalino só podem ser transformadas em quasi-quadrados (quatro topos são arcos) módulos Quando uma parte da área é preenchida, e a célula solar de silício policristalino é quadrada, não existe tal problema, então a eficiência do módulo de célula solar é a mesma.
Além disso, como o processo de fabricação dos dois materiais da célula solar é diferente, a energia consumida no processo de fabricação da célula solar de silício policristalino é cerca de 30% menor que a da célula solar de silício monocristalino.
A bateria de silício de cristal único tem alta eficiência de conversão de bateria e boa estabilidade, mas o custo é alto. As células de silício monocristalinas romperam a barreira técnica de mais de 20% de eficiência de conversão fotoelétrica há mais de 20 anos.
Células de silício policristalino têm baixo custo e baixa eficiência de conversão. Células solares de silício monocristalino de desenho simples, vários defeitos em materiais como limites de grão, deslocamentos, micro-defeitos e impurezas em materiais, carbono e oxigênio, e grupos de transição no processo de contaminação O metal é considerado a porta de entrada que causou a taxa de conversão fotoelétrica de células de silício policristalino para ser incapaz de quebrar em 20%.
Do ponto de vista da física sólida, o silício não é o material fotovoltaico mais ideal. Isto é principalmente porque o silício é um material semicondutor simples com baixo coeficiente de absorção de luz, então a pesquisa em outros materiais fotovoltaicos tornou-se uma tendência. Entre eles, o telureto de cádmio (CdTe) é reconhecido como dois materiais fotovoltaicos muito promissores, e tem feito algum progresso, mas requer muito trabalho a ser feito a partir da produção em grande escala e a competir com as células solares de silício cristalino.