ソーラーパネルの発電原理

太陽は半導体PN接合部に輝き、新しいホールエレクトロンペアを形成します。 PN接合部の電界の作用の下で、穴はP領域からN領域に流れ、電子はN領域からP領域に流れます。回路が接続されると、電流が形成されます。それが光電効果の太陽電池の動作です。

太陽光発電太陽電力生成には2つのタイプがあります。1つは光電気変換モード、もう1つは直接光電気変換モードです。

（1）軽量電気変換法は、太陽放射によって生成された熱エネルギーを使用して電気を生成します。一般的に、吸収された熱エネルギーは、太陽光コレクターによって作動媒体の蒸気に変換され、その後、蒸気タービンが駆動されて電力を生成します。前者のプロセスは、光熱変換プロセスです。後者のプロセスは、熱 - 電力変換プロセスです。

（2）光電効果は、太陽放射エネルギーを直接電気エネルギーに変換するために使用されます。光電変換の基本的なデバイスは太陽電池です。太陽電池は、光発電のボルト効果により、太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換するデバイスです。半導体フォトダイオードです。フォトダイオードで太陽が輝くと、フォトダイオードは太陽光エネルギーを電気エネルギーに変え、電流を生成します。多くの細胞が直列または並行して接続されている場合、比較的大きな出力電力を持つ太陽電池の正方形の配列を形成できます。

現在、結晶性シリコン（ポリシリコンと単結晶シリコンを含む）は最も重要な太陽光材料であり、その市場シェアは90％を超えており、将来的には太陽電池の主流の材料です。

長い間、ポリシリコン材料の生産技術は、米国、日本、ドイツなど、3か国の7社の10の工場で管理されており、技術的封鎖と市場の独占を形成しています。

ポリシリコンの需要は、主に半導体と太陽電池から来ています。異なる純度要件に従って、電子レベルと太陽レベルに分割されます。その中で、電子グレードのポリシリコンは約55％を占めており、太陽レベルのポリシリコンは45％を占めています。

太陽電池産業の急速な発展により、太陽電池におけるポリシリコンの需要は、半導体ポリシリコンの発達よりも速く成長しており、太陽ポリシリコンの需要は2008年までに電子グレードポリシリコンの需要を超えると予想されます。

1994年には、世界の太陽電池の総生産量はわずか69MWでしたが、2004年には1200MWに近く、わずか10年で17倍増加しました。専門家は、太陽光発電産業が21世紀前半に最も重要な基本エネルギー源の1つとして原子力を上回ると予測しています。