Интерпретиране на знанията, свързани със слънчевите панели
Първо, принципът на генериране на енергия от слънчеви клетки: слънчевите клетки са двойка устройства, които реагират на светлината и преобразуват светлинната енергия в електричество. Има много видове материали, които могат да произвеждат фотоволтаичен ефект, като: монокристален силиций, поликристален силиций, аморфен силиций, галиев арсенид и други подобни. Принципът на генериране на електроенергия е принципно същият, а процесът на генериране на кристална енергия е описан сега като пример за кристал. Кристалният силиций от р-тип се допира с фосфор, за да се получи N-тип силиций, за да се образува PN връзка. Когато светлината осветява повърхността на слънчевата клетка, част от фотоните се абсорбират от силиконовия материал; енергията на фотоните се прехвърля към атомите на силиция, което кара електроните да се движат все повече и повече, а свободните електронни PN преходи са концентрирани от двете страни, за да образуват потенциална разлика, когато веригата е свързана външно. Под действието на това напрежение ще има ток, протичащ през външната верига за генериране на определена изходна мощност. Същността на този процес е процесът на превръщане на фотонната енергия в електрическа.
Второ, няма разлика между слънчевите клетки от поликристален силиций и електрокристалните силициеви слънчеви клетки. Животът и стабилността на поликристалните силициеви слънчеви клетки и монокристалните силициеви слънчеви клетки са много добри. Въпреки че средната ефективност на конвертиране на монокристални силициеви слънчеви клетки е с около 1% по-висока от средната ефективност на конвертиране на поликристални силициеви слънчеви клетки, тъй като монокристалните силициеви слънчеви клетки могат да бъдат направени само в квази-квадрати (четири върха са дъги), при съставянето на слънчеви клетки модули Когато част от зоната е запълнена, а слънчевата клетка на поликристалния силиций е квадратна, няма такъв проблем, така че ефективността на модула на слънчевата клетка е същата.
Освен това, тъй като производственият процес на двата материала на слънчевите клетки е различен, консумираната енергия в производствения процес на поликристалната силициева слънчева клетка е с около 30% по-малка от тази на слънчевата клетка с монокристален силиций.
Един кристал силициеви батерии с висока ефективност на преобразуване на батерията и добра стабилност, но цената е висока. Монокристалните силициеви клетки са пробили техническата бариера от над 20% ефективност на фотоелектричното преобразуване преди повече от 20 години.
Поликристалните силициеви клетки имат ниска цена и ниска ефективност на преобразуване. Структурни монокристални силициеви слънчеви клетки, различни дефекти в материалите, като граници на зърната, дислокации, микродефекти и примеси в материалите, въглерод и кислород, и преходни групи в процеса на замърсяване. скоростта на фотоелектричното превръщане на поликристални силициеви клетки не може да се счупи с 20%.
От гледна точка на твърдата физика, силиций не е най-идеалният фотоволтаичен материал. Това се дължи главно на факта, че силицийът е прост полупроводников материал с нисък коефициент на поглъщане на светлината, така че изследванията върху други фотоволтаични материали се превърнаха в тенденция. Сред тях кадмиевият телурид (CdTe) е признат като два многообещаващи фотоволтаични материала и е постигнал известен напредък, но изисква много работа от мащабното производство и да се конкурира със слънчевите клетки с кристален силиций.