Kanuni ya umeme wa paneli za jua

Jua linaangaza kwenye makutano ya semiconductor PN, na kutengeneza jozi mpya ya elektroni. Chini ya hatua ya uwanja wa umeme wa makutano ya PN, shimo linapita kutoka mkoa wa P kwenda mkoa wa N, na elektroni inapita kutoka mkoa wa N kwenda mkoa wa P. Wakati mzunguko umeunganishwa, ya sasa imeundwa. Ndio jinsi athari za seli za jua zinavyofanya kazi.

Uzazi wa umeme wa jua Kuna aina mbili za uzalishaji wa umeme wa jua, moja ni hali ya ubadilishaji wa umeme-joto, nyingine ni hali ya moja kwa moja ya ubadilishaji wa umeme.

(1) Njia ya ubadilishaji wa joto-joto-umeme hutumia nishati ya mafuta inayotokana na mionzi ya jua kutoa umeme. Kwa ujumla, nishati ya mafuta inayofyonzwa hubadilishwa kuwa mvuke ya kati inayofanya kazi na ushuru wa jua, na kisha turbine ya mvuke inaendeshwa ili kutoa umeme. Mchakato wa zamani ni mchakato wa ubadilishaji-joto; Mchakato wa mwisho ni mchakato wa ubadilishaji wa umeme.

(2) Athari ya picha hutumiwa kubadilisha nishati ya mionzi ya jua moja kwa moja kuwa nishati ya umeme. Kifaa cha msingi cha ubadilishaji wa picha ni kiini cha jua. Kiini cha jua ni kifaa ambacho hubadilisha moja kwa moja nishati ya mwanga wa jua kuwa nishati ya umeme kwa sababu ya athari ya volt ya picha. Ni picha ya semiconductor. Wakati jua linang'aa kwenye picha, picha ya picha itageuza nishati ya taa ya jua kuwa nishati ya umeme na kutoa sasa. Wakati seli nyingi zimeunganishwa mfululizo au sambamba, safu ya mraba ya seli za jua zilizo na nguvu kubwa ya pato zinaweza kuunda.

Kwa sasa, silicon ya fuwele (pamoja na polysilicon na monocrystalline silicon) ni vifaa muhimu zaidi vya upigaji picha, sehemu yake ya soko ni zaidi ya 90%, na katika siku zijazo kwa muda mrefu bado itakuwa vifaa vya seli za jua.

Kwa muda mrefu, teknolojia ya uzalishaji wa vifaa vya polysilicon imedhibitiwa na viwanda 10 vya kampuni 7 katika nchi 3, kama Amerika, Japan na Ujerumani, na kutengeneza kizuizi cha kiteknolojia na ukiritimba wa soko.

Mahitaji ya polysilicon hutoka kwa semiconductors na seli za jua. Kulingana na mahitaji tofauti ya usafi, imegawanywa katika kiwango cha elektroniki na kiwango cha jua. Kati yao, elektroniki ya kiwango cha polysilicon inachukua asilimia 55, akaunti ya jua ya polysilicon kwa 45%.

Pamoja na maendeleo ya haraka ya tasnia ya Photovoltaic, mahitaji ya polysilicon katika seli za jua yanakua haraka kuliko maendeleo ya semiconductor polysilicon, na inatarajiwa kwamba mahitaji ya polysilicon ya jua yatazidi ile ya polysilicon ya elektroniki ifikapo 2008.

Mnamo 1994, jumla ya uzalishaji wa seli za jua ulimwenguni ilikuwa 69MW tu, lakini mnamo 2004 ilikuwa karibu na 1200MW, ongezeko la mara 17 katika miaka 10 tu. Wataalam hutabiri kuwa tasnia ya jua ya Photovoltaic itazidi nguvu za nyuklia kama moja ya vyanzo muhimu vya msingi vya nishati katika nusu ya kwanza ya karne ya 21.