მზე ანათებს ნახევარგამტარის PN შეერთებას და ქმნის ახალ ხვრელ-ელექტრონულ წყვილს. PN შეერთების ელექტრული ველის მოქმედებით, ხვრელი მიედინება P რეგიონიდან N რეგიონში, ხოლო ელექტრონი მიედინება N რეგიონიდან P რეგიონში. როდესაც წრე უკავშირდება, დენი წარმოიქმნება. ასე მუშაობს ფოტოელექტრული ეფექტის მზის უჯრედები.
მზის ენერგიის გამომუშავება არსებობს მზის ენერგიის გამომუშავების ორი ტიპი, ერთი არის მსუბუქი-სითბო-ელექტროენერგიის კონვერტაციის რეჟიმი, მეორე არის პირდაპირი სინათლის ელექტროენერგიის კონვერტაციის რეჟიმი.
(1) სინათლის-სითბო-ელექტროენერგიის კონვერტაციის მეთოდი იყენებს მზის გამოსხივების მიერ გამომუშავებულ თერმულ ენერგიას ელექტროენერგიის შესაქმნელად. ზოგადად, აბსორბირებული თერმული ენერგია მზის კოლექტორის მიერ გარდაიქმნება სამუშაო გარემოს ორთქლად, შემდეგ კი ორთქლის ტურბინა ამოძრავებს ელექტროენერგიის გამომუშავებას. პირველი პროცესი არის სინათლის სითბოს გარდაქმნის პროცესი; ეს უკანასკნელი პროცესია სითბო-ელექტროენერგიის გარდაქმნის პროცესი.
(2) ფოტოელექტრული ეფექტი გამოიყენება მზის გამოსხივების ენერგიის პირდაპირ ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის. ფოტოელექტრული გარდაქმნის ძირითადი მოწყობილობა არის მზის ელემენტი. მზის ელემენტი არის მოწყობილობა, რომელიც პირდაპირ გარდაქმნის მზის სინათლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად ფოტოგენერაციის ვოლტის ეფექტის გამო. ეს არის ნახევარგამტარული ფოტოდიოდი. როდესაც მზე ანათებს ფოტოდიოდს, ფოტოდიოდი გადააქცევს მზის სინათლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად და წარმოქმნის დენს. როდესაც მრავალი უჯრედი დაკავშირებულია სერიულად ან პარალელურად, შეიძლება ჩამოყალიბდეს მზის უჯრედების კვადრატული მასივი შედარებით დიდი გამომავალი სიმძლავრით.
ამჟამად, კრისტალური სილიციუმი (მათ შორის, პოლისილიციუმი და მონოკრისტალური სილიციუმი) არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფოტოელექტრული მასალა, მისი ბაზრის წილი 90% -ზე მეტია და მომავალში დიდი ხნის განმავლობაში კვლავ იქნება მზის უჯრედების ძირითადი მასალები.
დიდი ხნის განმავლობაში, პოლისილიკონის მასალების წარმოების ტექნოლოგიას აკონტროლებდა 7 კომპანიის 10 ქარხანა 3 ქვეყანაში, როგორებიცაა შეერთებული შტატები, იაპონია და გერმანია, ქმნიან ტექნოლოგიურ ბლოკადას და ბაზრის მონოპოლიას.
პოლისილიკონის მოთხოვნა ძირითადად ნახევარგამტარებსა და მზის უჯრედებზე მოდის. სხვადასხვა სისუფთავის მოთხოვნების მიხედვით, იყოფა ელექტრონულ დონეზე და მზის დონეზე. მათ შორის ელექტრონული კლასის პოლისილიციუმი შეადგენს დაახლოებით 55%-ს, მზის დონის პოლისილიციუმი 45%-ს.
PHOTOVOLTAIC ინდუსტრიის სწრაფი განვითარებით, მზის უჯრედებში პოლისილიციუმზე მოთხოვნა უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე ნახევარგამტარული პოლისილიციუმის განვითარება, და მოსალოდნელია, რომ მზის პოლისილიციუმზე მოთხოვნა გადააჭარბებს ელექტრონული კლასის პოლისილიციუმს 2008 წლისთვის.
1994 წელს მსოფლიოში მზის უჯრედების მთლიანი წარმოება იყო მხოლოდ 69 მეგავატი, მაგრამ 2004 წელს ის მიუახლოვდა 1200 მეგავატს, რაც 17-ჯერ გაიზარდა მხოლოდ 10 წელიწადში. ექსპერტები ვარაუდობენ, რომ მზის ფოტოელექტრული ინდუსტრია გადააჭარბებს ბირთვულ ენერგიას, როგორც ენერგიის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან ძირითად წყაროს 21-ე საუკუნის პირველ ნახევარში.
გამოქვეყნების დრო: სექ-15-2022