Les grands principes et avantages de la production d’énergie photovoltaïque

La production d'énergie photovoltaïque est une technologie qui convertit directement l'énergie lumineuse en électricité en utilisant l'effet photovoltaïque à l'interface du semi-conducteur. Il se compose principalement de trois parties : les panneaux solaires, les contrôleurs et les onduleurs. Les principaux composants sont des composants électroniques. Une fois les cellules solaires connectées en série, elles peuvent être emballées et protégées pour former des modules de cellules solaires de grande surface, qui peuvent ensuite être combinés avec des contrôleurs de puissance et d'autres composants pour former des dispositifs de production d'énergie photovoltaïque.

Le principe principal de la production d’énergie photovoltaïque est l’effet photoélectrique des semi-conducteurs. Lorsque des photons irradient un métal, leur énergie peut être complètement absorbée par les électrons du métal. L'énergie absorbée par les électrons est suffisamment importante pour vaincre la force coulombienne à l'intérieur des atomes métalliques pour effectuer un travail et s'échapper de la surface métallique pour devenir des photoélectrons. Les atomes de silicium possèdent quatre électrons externes. Si le silicium pur est dopé avec des atomes à cinq électrons externes, tels que des atomes de phosphore, il devient un semi-conducteur de type N. Si le silicium pur est dopé avec des atomes à trois électrons externes, tels que des atomes de bore, il forme un semi-conducteur de type P. Lorsque les types P et N sont combinés, la surface de contact formera une différence de potentiel, devenant ainsi une cellule solaire. Lorsque la lumière du soleil brille sur la jonction pn, le courant circule du côté de type P vers le côté de type N, formant un courant.

L'effet photoélectrique est un phénomène important et magique en physique. Sous l’irradiation d’ondes électromagnétiques au-dessus d’une certaine fréquence (appelée fréquence limite), les électrons de certaines substances absorbent de l’énergie et s’échappent pour former un courant électrique, appelé photoélectrique. Le diagramme schématique de la production d'énergie photovoltaïque montre que le silicium polycristallin est transformé en tranches de silicium par des processus tels que le moulage de lingots, le bris de lingots et le tranchage. Dopage et diffusion de traces de bore, de phosphore, etc. Une jonction pn sera formée sur la plaquette de silicium. Ensuite, par sérigraphie, la pâte d’argent finement préparée est imprimée sur la plaquette de silicium pour former des lignes de grille. Après frittage, il est également transformé en électrode arrière et un revêtement antireflet est recouvert sur la surface de lignes de grille pour fabriquer des cellules de batterie. La batterie est disposée et combinée pour former un module de batterie, formant un grand circuit imprimé. Généralement, les composants sont entourés d'un cadre en aluminium, avec un revêtement en verre à l'avant et des électrodes à l'arrière. Avec des composants de batterie et d’autres équipements auxiliaires, un système de production d’énergie peut être formé. Afin de convertir le courant continu en courant alternatif, il est nécessaire d'installer un onduleur. Après la production d’électricité, elle peut être stockée dans des batteries ou injectée dans le réseau électrique public. Dans le coût des systèmes de production d'électricité, les composants des batteries représentent environ 50 %, tandis que les convertisseurs de courant, les coûts d'installation, les autres composants auxiliaires et autres coûts représentent 50 % supplémentaires.