Günəş panelləri Enerji istehsalı prinsipi

Günəş yarımkeçirici PN qovşağına düşərək yeni bir dəlik-elektron cütü əmələ gətirir. PN qovşağının elektrik sahəsinin təsiri altında dəlik P bölgəsindən N bölgəsinə, elektron isə N bölgəsindən P bölgəsinə axır. Dövrə qoşulduqda cərəyan əmələ gəlir. Fotoelektrik effektli günəş batareyaları belə işləyir.

Günəş enerjisi istehsalı Günəş enerjisi istehsalının iki növü var, biri işıq-istilik-elektrik çevirmə rejimi, digəri isə birbaşa işıq-elektrik çevirmə rejimidir.

(1) İşıq-istilik-elektrik çevrilməsi metodu günəş radiasiyasının yaratdığı istilik enerjisindən elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edir. Ümumiyyətlə, udulan istilik enerjisi günəş kollektoru tərəfindən işçi mühitin buxarına çevrilir və sonra buxar turbininin elektrik enerjisi istehsal etmək üçün hərəkətə gətirilməsi nəzərdə tutulur. Birinci proses işıq-istilik çevrilməsi prosesidir; ikinci proses isə istilik-elektrik çevrilməsi prosesidir.

(2) Fotoelektrik effekt günəş şüalanması enerjisini birbaşa elektrik enerjisinə çevirmək üçün istifadə olunur. Fotoelektrik çevrilmənin əsas cihazı günəş batareyasıdır. Günəş batareyası fotogenerasiya volt effekti səbəbindən günəş işığı enerjisini birbaşa elektrik enerjisinə çevirən bir cihazdır. Bu, yarımkeçirici fotodioddur. Günəş fotodiodun üzərinə düşəndə ​​fotodiod günəş işığı enerjisini elektrik enerjisinə çevirəcək və cərəyan yaradacaq. Bir çox element ardıcıl və ya paralel olaraq qoşulduqda, nisbətən böyük çıxış gücünə malik kvadrat günəş batareyaları massivi yarana bilər.

Hazırda kristal silikon (polisilium və monokristal silikon da daxil olmaqla) ən vacib fotovoltaik materiallardır, bazar payı 90%-dən çoxdur və gələcəkdə uzun müddət günəş batareyalarının əsas materialları olaraq qalacaq.

Uzun müddətdir ki, polisilikon materialların istehsal texnologiyası ABŞ, Yaponiya və Almaniya kimi 3 ölkədə 7 şirkətin 10 fabriki tərəfindən idarə olunur və texnoloji blokada və bazar inhisarı yaradır.

Polisilikona tələbat əsasən yarımkeçiricilərdən və günəş batareyalarından gəlir. Müxtəlif təmizlik tələblərinə görə, elektron səviyyə və günəş səviyyəsinə bölünür. Bunların arasında elektron dərəcəli polisilikon təxminən 55%, günəş səviyyəli polisilikon isə 45% təşkil edir.

FOTOVOLTAİK sənayesinin sürətli inkişafı ilə günəş batareyalarında polisilikona tələbat yarımkeçirici polisilikonun inkişafından daha sürətli artır və 2008-ci ilə qədər günəş polisilikonuna tələbatın elektron dərəcəli polisilikona tələbatı üstələyəcəyi gözlənilir.

1994-cü ildə dünyada günəş batareyalarının ümumi istehsalı cəmi 69 MVt idisə, 2004-cü ildə bu rəqəm 1200 MVt-a yaxınlaşdı ki, bu da cəmi 10 ildə 17 dəfə artım deməkdir. Mütəxəssislər günəş fotovoltaik sənayesinin 21-ci əsrin birinci yarısında ən vacib əsas enerji mənbələrindən biri kimi nüvə enerjisini üstələyəcəyini proqnozlaşdırırlar.