Hay dos métodos para la generación de energía solar, uno es el photothermal-electric método de conversión y el otro es la conversión directa de fotoelectricidad.
(1) El método de conversión de energía fototérmica utiliza el calor generado por la radiación solar para generar electricidad. Generalmente, el colector solar convierte el calor absorbido en vapor del fluido de trabajo y luego impulsa la turbina de vapor para generar electricidad. El primer proceso es el proceso de convertir la luz en calor. Este último es el movimiento térmico, al igual que la generación de calor tradicional, el movimiento térmico finalmente se convierte en energía eléctrica. Las desventajas de la generación de energía térmica solar son la baja eficiencia y el alto costo. Su inversión estimada es de al menos 5 a 10 veces mayor que la de las centrales térmicas tradicionales.
(2) El método de convertir la energía lumínica en energía eléctrica. Este método utiliza el efecto fotoeléctrico para convertir directamente la energía de radiación solar en energía eléctrica. Es el equipo básico que convierte la energía lumínica en energía eléctrica. La electricidad son las células solares. Una célula solar es un dispositivo que convierte directamente la energía de la luz solar en energía eléctrica debido al efecto fotoeléctrico. Es un fotodiodo semiconductor. Cuando el sol brilla sobre el fotodiodo, el fotodiodo convierte la energía fotoeléctrica del sol en energía eléctrica para generar electricidad. Cuando se conectan varias baterías en serie o en paralelo, se puede formar un conjunto cuadrado de baterías de potencia de salida relativamente grandes. Las células solares son una nueva fuente de energía prometedora con tres ventajas principales: atemporalidad, limpieza y flexibilidad. La batería solar tiene una larga vida útil. Mientras haya luz solar, las células solares son una inversión única y un uso a largo plazo; en comparación con con la generación de energía térmica, las células solares no contaminarán el medio ambiente.
Principio, efecto fotoeléctrico: Suponiendo que la luz emite luz sobre la célula solar y recibe luz en la interfaz, los fotones con suficiente energía pueden excitar electrones generados por los enlaces covalentes en la célula solar, generando así agujeros de silicio tipo P y silicio tipo N para electrónica. Antes de la recombinación, los electrones y los agujeros cercanos a la interfaz estarán separados entre sí por el campo eléctrico de la carga espacial. Los electrones se mueven al área cargada positivamente N y los agujeros se mueven al área P cargada negativamente. La carga que pasa por la capa de interfaz generará un voltaje medible externamente entre el área P y el área N. En este punto, se pueden agregar electrodos a ambos lados de la oblea de silicio y conectarse a un voltímetro. Para células solares de silicio cristalino, el valor típico del voltaje de circuito abierto es de 0,5 a 0,6 V. Cuantos más pares de electrones-agujeros se generen en la capa ópticamente aislada, mayor será la corriente. Cuanta más energía lumínica se reciba, mayor será la capa de interfaz, lo que significa que cuanto mayor sea el área de la célula, mayor será la corriente formada en la célula solar.
