Interprétation des connaissances relatives aux panneaux solaires
Premièrement, le principe de la production d’énergie par cellules solaires: Les cellules solaires sont une paire d’appareils qui répondent à la lumière et convertissent l’énergie lumineuse en électricité. Il existe de nombreux types de matériaux pouvant produire un effet photovoltaïque, tels que: le silicium monocristallin, le silicium polycristallin, le silicium amorphe, l'arséniure de gallium, etc. Leur principe de production d'énergie est fondamentalement identique, et le processus de génération d'énergie de cristal est maintenant décrit en prenant un cristal comme exemple. Le silicium cristallin de type p est dopé avec du phosphore pour obtenir du silicium de type N afin de former une jonction PN. Lorsque la lumière illumine la surface de la cellule solaire, une partie des photons est absorbée par le silicium; l'énergie des photons est transférée aux atomes de silicium, provoquant un mouvement de plus en plus important des électrons, et les jonctions PN à électrons libres sont concentrées des deux côtés pour former une différence de potentiel lorsque le circuit est connecté de manière externe. Sous l'action de cette tension, un courant circule dans le circuit externe pour générer une certaine puissance de sortie. L'essence de ce processus est le processus de conversion de l'énergie des photons en énergie électrique.
Deuxièmement, il n'y a pas de différence entre les cellules solaires en silicium polycristallin et les cellules solaires en silicium électrocristallin. La durée de vie et la stabilité des cellules solaires en silicium polycristallin et des cellules solaires en silicium monocristallin sont très bonnes. Bien que l’efficacité de conversion moyenne des cellules solaires en silicium monocristallin soit environ 1% plus élevée que celle des cellules solaires en silicium polycristallin, les cellules solaires en silicium monocristallin ne pouvant être transformées qu’en quasi-carrés (quatre sommets sont des arcs) modules Lorsqu'une partie de la zone est remplie et que la cellule solaire en silicium polycristallin est carrée, le problème ne se pose pas et l'efficacité du module de cellule solaire est donc identique.
De plus, étant donné que le processus de fabrication des deux matériaux de la cellule solaire est différent, l'énergie consommée dans le processus de fabrication de la cellule solaire en silicium polycristallin est environ 30% inférieure à celle de la cellule solaire en silicium monocristallin.
La batterie au silicium monocristallin présente un rendement élevé et une bonne stabilité, mais son coût est élevé. Les cellules en silicium monocristallin ont franchi la barrière technique de l'efficacité de conversion photoélectrique de plus de 20% il y a plus de 20 ans.
Les cellules en silicium polycristallin ont un faible coût et une faible efficacité de conversion. Cellules solaires en silicium monocristallin à étirage droit, divers défauts de matériaux tels que joints de grains, dislocations, micro-défauts et impuretés dans les matériaux, carbone et oxygène, et groupes de transition en cours de contamination du métal sont considérés comme la passerelle à l'origine le taux de conversion photoélectrique des cellules en silicium polycristallin est incapable de se rompre de 20%.
Du point de vue de la physique des solides, le silicium n’est pas le matériau photovoltaïque le plus idéal. Ceci est principalement dû au fait que le silicium est un simple matériau semi-conducteur avec un faible coefficient d'absorption de la lumière. La recherche sur d'autres matériaux photovoltaïques est donc devenue une tendance. Parmi ceux-ci, le tellurure de cadmium (CdTe) est reconnu comme un matériau photovoltaïque très prometteur et a progressé, mais il nécessite beaucoup de travail de la part de la production à grande échelle et de la concurrence avec les cellules solaires au silicium cristallin.